별도 전원 없이 사람 체온을 이용한 웨어러블 전자기기

별도의 전원이 없이 사람의 체온만으로 열에너지를 수확할 수 있다니. 물론 그럴수 있겠다고 생각은 하지만 이를 완전한 체온으로 인한 열에너지만으로 열전소자가 구동할수 있다는 것이 신기할 따름이다.

기존의 열전소자는 수평 방향으로 전달되는 한계가 있었다고 한다.
그렇다면 수평 방향은 왜 한계점이 되는가?) 일반적으로 2차원 필름 형태로 수평 방향으로 양끝의 열에너지 차이를 확보하여 에너지를 만들곤 했지만, 대부분의 일상에서는 열 전달이 열원으로부터 수직 방향으로 이루어지기 때문에 2차원 필름 형태는 충분한 온도차이를 확보하기 어려웠다고 한다.

최근에는 2차원 필름형 구조를 3차원으로 변형하여 수직 방향의 열에너지를 수확하기 위해 노력했지만, 소자 크기가 크고 형태가 불안정하여 외부 충격 및 변형에 취약하다고 한다.

이러한 한계점을 극복하고자 수직 방향으로 열에너지를 확보할 수 있는 3차원 열전소자를 개발했다고 기사에서는 말한다.
(열전소자는 열에너지를 전기에너지로 변환할 수 있는 친환경 에너지 하베스팅 소자로 주목받고 있다.)
열전도도는 낮으면서 유연성과 신축성이 뛰어난 실리콘계 엘라스토머 소재로 부드러운 절연 플랫폼을 만들었다고 한다. 이에 더하여 열전 특성이 뛰어난 탄소나노튜브(CNT) 잉크를 균일하게 분산시켜 최적화된 점도의 잉크를 제작했다고 한다.

이는 체온만으로 생체신호나 수면 패턴 모니터링이 가능한 웨어러블 센서를 작동시킬 수 있는 수준이라고 한다.

갤럭시 워치나 애플 워치를 이용한 개인별 신체흐름을 전기 없이 체온만으로 구동시키며 각 정보들을 확인할 수 있다니.. 각종 기술이 개발될수록 개인화가 되어가며 에너지 효율성을 극대화 시키는 방향으로 가는 것 같아 굉장함을 느낀다!

3차원 인쇄기술을 이용한 고효율 열전소자 개발 개념도 - KIST 제공 및 디지털 타임즈 기사

출처 : https://n.news.naver.com/mnews/article/029/0002813722?sid=105