스마트폰을 비롯해 노트북, 웨어러블 및 기타 전자기기가 배터리 없이 작동되는 세상을 상상해보자. MIT과 마드리드 기술대학, 육군 연구소, 마드리드 찰스 III대학, 보스턴 대학, 남부 캘리포니아 대학 등 공동 연구팀이 Wi-Fi 신호의 에너지를 전기로 변환할 수 있는 실험에 성공했다. 전파를 직류 전력으로 변환하는 장치 렉테나(rectenna)는 무선 전력 공급 등에 활용되고 있는 소자다. 이번에 MIT가 새롭게 개발한 렉테나는 Wi-Fi 주파수인 2.4GHz 및 5GHz 대역에 적합한 소재를 사용한 렉테나에서 일반 Wi-Fi 강도인 150μW(마이크로 와트)의 경우 40μW의 전력을 만들어 내는 데 성공했다.
나노미터 단위에서는 변전효과가 압전효과보다 더 커질 수 있다는 점에 착안해 강유전체인 비스무스산화철(BiFeO3)을 실험에 적용했다. 비스무스산화철은 8가지 방향의 전기적 분극을 가지면서 동시에 자기적 성질과 탄성도를 모두 지녀 최근 차세대 메모리 소자의 신소재로 관심 받고 있다.공동 연구진은 먼저 비스무스산화철을 나노박막 형태로 증착한 뒤, 주사탐침현미경(Scanning Probe Microscope, SPM)의 탐침(Tip)으로 나노박막에 힘을 가하며 박막 내부의 분극 변화를 관찰했다. 그 결과, 아주 얇고 뾰족한 탐침으로 나노박막을 누르며 움직이면 탐침의 이동방향에 따라 비스무스산화철 내부의 분극 방향(180。, 71。)을 선택적으로 제어할 수 있다는 흥미로운 사실을 발견했다.
국내 연구팀이 인체의 감각기관을 원형에 가깝게 모사하여 전원 없이 작동하는 초정밀 인공피부센서(artificial skin sensor)를 개발했다. 인공피부센서는 외부의 물리적인 접촉에 의해 전달되는 압력, 진동, 터치 등을 측정하는 센서다.고려대학교 한창수 교수팀이 연구한 결과는 국제학술지 어드밴스드 머터리얼스(Advanced Materials)에 논문명 <A Self-Powered Sensor Mimicking Slow- and Fast-Adapting Cutaneous Mechanoreceptors>으로 2월 9일에 게재됐다.최근 압력...
