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전자 섬유의 전원 공급을 위한 탄소 기반 배터리 개발
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전자 섬유의 전원 공급을 위한 탄소 기반 배터리 개발
  • 정원석 기자
  • 승인 2017.08.23 16:11
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사진 출처 : 플리커

웨어러블 기술의 발전 속도는 이러한 장치를 구동하는 완벽한 구동 체계의 확립에 달려있다.

웨어러블 장치에 에너지를 공급하기 위해서는 매우 유연하고, 신속하게 충전되며, 긴 수명을 가진, 저렴한 비용의 안전한 배터리를 필요로 한다.

기존에 개발된 웨어러블 기기는 부피가 크거나 무거운 배터리 팩으로 구동된다. 고성능 운동복, 임베디드 헬스 모니터링 장치, 경량의 군사 장비 또는 착용 가능한 컴퓨터와 같은 장치를 구동하기 위해, 반드시 슈퍼 콘덴서(배터리)가 필요하다.

수퍼 콘덴서는 배터리처럼 작동하는 장치이지만, 장치를 몇 초 만에 완전히 충전할 수 있다.

맨체스터 대학은 간단한 스크린 인쇄 기법을 통해 면직물에 직접 인쇄한 전도성 그래핀 산화물 잉크를 사용하여 유연성을 갖춘 배터리를 만드는 혁신적인 방법을 발견했다.

그래핀 산화물은 단단한 탄소 층으로 형성된 육각형 격자 형태를 갖추고 있다. 그래핀 기반의 유연한 섬유 수퍼 콘덴서는 한 원자 두께의 화합물이며, 전통적인 리튬 이온 배터리에 비해 획기적으로 긴 수명을 가지고 있기 때문에 웨어러블 장치의 미래를 선도할 전망이다.

그래핀은 가볍고, 안전하며, 높은 수준의 흡광도와 효율적으로 열과 전기를 처리 할 수있는 능력이 있다. 그리고 탄소는 지구상의 모든 알려진 생명체의 화학적 기초이기 때문에, 그래핀은 환경친화적이기도 하다.

유연하고 가벼운 그래핀은 의류에 바느질이 가능할 정도다. 특히 무거운 배터리를 실어나르는 군인들에게 이것은 가장 중요한 발견일 수 있다.

2D 메테리얼 저널은 그래핀으로 인쇄된 전극은 잉크와 의류 사이의 회로에서 우수한 기계적 안정성을 보였다고 밝혔다.


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