KIST 정승준·김희숙 박사팀, 수직방향 열에너지까지 수확하는 열전소자 개발 사람의 체온처럼 표면에서 수직 방향으로 배출되는 열을 전기로 바꿔 효율을 한층 높이는 에너지 하베스팅 기술이 개발됐다. 이 기술을 이용하면 피부와 닿는 웨어러블 기기 센서를 다른 전원 없이 체온으로 구동시킬 수 있을 전망이다. 한국과학기술연구원(KIST)은 소프트융합소재연구센터 정승준, 김희숙 박사 공동연구팀이 수직 방향으로 나오는 열에너지를 수확해 전기를 만드는 3차원 프린팅 기반 소프트 열전소자를 개발했다고 16일 밝혔다. 열전소자는 소자 양 끝 온도 차이를 전기로 전환하는 장치다. 열전소자는 주로 2차원 필름 형태로 제작되는데, 보통은 수평 방향으로 양 끝의 열에너지 차이를 이용해 에너지를 만든다. 하지만 몸과 같은 물체에서 열이 방출되는 방향은 필름을 붙이는 면에 수직인 경우가 많아 효율이 떨어졌다. 이 때문에 수직 방향의 열에너지 차이를 활용할 수 있도록 열전소자를 3차원 구조로 만들기도 하지만, 이런 소자들은 크기가 크고 형태도 불안정해 변형에도 취약했다. 이에 연구팀은 우선 열전도도는 낮으면서 유연하고 잘 늘어나는 실리콘계 엘라스토머 소재로 부드러운 절연 플랫폼을 만들었
이차전지·반도체 장비 전문기업 나인테크(대표이사 박근노)는 국내 최초로 나노 다결정 공정이 적용된 열전소재 상용화에 성공했다고 1일 밝혔다. 나인테크는 친환경 에너지 분야의 소재부품 사업을 육성하고 개발 및 생산하기 위한 목적으로 지난 5월 수원 고색산업단지에 나인테크 제3공장을 완공했다. 이에 대한 첫걸음으로 열전사업부를 신설하여 열전소재 생산라인의 구축과 연구인력을 확충하는 등 미래산업을 위한 투자가 활발히 진행 중이다. 지난해 신설한 나인테크의 열전사업부는 최근 개발 노하우를 바탕으로 나노 다결정 열전소재 샘플을 생산하여 국내 에너지 전문 국책연구기관에 공급했으며, 해당 연구소에서 연구하고 있는 열전소자와 응용제품 간 계면 신뢰성 연구에 활용된다. 나인테크 관계자는 “이번에 개발한 열전소재는 나노 다결정 공정이 적용되어 기존 단결정 소재 대비 안정적인 성능과 높은 수명이 특징이며, 앞으로 새롭게 열릴 열전반도체 시장에 핵심부품으로 다양한 산업군에 적용될 것으로 기대한다”고 말했다. 이 관계자는 또 “나인테크는 고신뢰성 소자의 개발을 통해 기존의 저가·단기 소모품의 인식을 탈피하고 프리미엄 제품에 적용되어 브랜드 이미지를 쌓고 외산제품과 경쟁하여 응용제품