열 에너지를 전기 에너지로 바꾸는 세계 최고 수준의 박막 열전기술과 이를 이용한 초소형 열전 발전소자가 개발됐다.
한국기계연구원(이하 기계연)은 나노역학연구실 한승우 박사팀이 진공증착법을 이용한 열전박막을 개발했다고 4일 밝혔다.
연구팀은 증착온도와 압력, 열처리 조건 등의 공정을 최적화 해 세계 최고 수준의 열전박막 효율을 달성했다.
열전 발전소자를 신체에 착용해 원격으로 건강 상태를 측정하는 건강진단시스템(WHMS)에 적용할 경우 사람의 체온으로 전원을 공급할 수 있다.
또 지능형 플랜트, 스마트 빌딩, 수송기계나 고온, 고공 등 전지를 교환하기 힘든 환경에서 쓰이는 모니터링시스템에도 주위 열을 이용한 전원 공급이 가능해진다.
또 열에서 전기가 발생하는 에너지 변환 원리를 거꾸로 이용하면 스마트폰, 태플릿 PC, 마이크로 패키지 등 국소 냉각 시스템에도 응용할 수 있다.
한 박사는 “박막 열전 기술은 그동안 효율이 낮아 산업분야에 적용되지 못했다”며 “소자설계, 박막소재 등 제품개발에 필요한 모든 요소기술을 포함하는 박막형 열전 기술을 확보함으로써 관련 제품의 상용화를 앞당길 것”이라고 밝혔다.
이재형 기자 1800916@cctoday.co.kr