물속에서 저절로 전력생산...체온 지켜주는 전자피부

물속에서 저절로 전력생산...체온 지켜주는 '전자피부' / YTN 사이언스

https://youtu.be/vf9UTU3rtV8

해상사고로 오랜 시간 수중 구조 작업을 하면 잠수부들의 저체온증 위험이 커지는데요.

그런데 국내 연구진이 물속에서 체온조절은 물론 전력까지 생산하는 전자 피부를 개발했습니다.

양훼영 기자가 취재했습니다.

[기자]

대형 해상사고 시, 수중 구조 작업은 필수적이지만 많은 위험이 따릅니다.

특히 물속에서 인체의 열 손실은 대기보다 25배 빨라 수중 작업이 길어질수록 저체온증 위험 또한 커집니다.

그런데 국내 연구진이 오랜 시간 안전하게 수중작업을 할 수 있게 하는 전자 피부를 개발했습니다.

차가운 수온과 따듯한 체온 사이의 온도 차이로 전력을 생산하는 열전소자를 이용해 

잘 늘어나고 부드러운 전자 피부를 만든 겁니다.

전자 피부를 부착한 장갑을 물속에 넣자마자 전력 생산 그래프가 크게 올라가는데, 

실제로 공기 중에서보다 물속에서 전력 생산량이 60배 이상 높아졌습니다.

개발한 전자 피부가 만들어낸 전력으로 심전도 등 각종 센서를 작동시킬 수 있어 

수중작업자 상태의 실시간 파악이 가능합니다.

수중 작업자의 저체온이 확인되면 전자 피부에 전류를 흘려 따뜻하게 해 작업자의 체온을 일정하게 유지해 줍니다.

[정영주 / 서울대 기계공학부 박사과정 : 

제베크 효과를 이용하여 체온과 수면 사이의 온도 차이로 인한 전력 생산 모드를 사용할 수 있습니다. 

체온에 이상이 생겼을 시에는 펠티에 효과를 이용하여 사용자로 하여금 냉온감을 구현함으로써 

체온 조절을 가능하게 해줍니다.]

개발한 전자 피부는 온도 차이만 있다면 영구적으로 전력 생산이 가능하고, 

온도 차이가 클수록 전력 생산량 또한 늘어납니다.

연구진은 배터리와 같은 별도의 저장장치를 전자 피부와 연결하면 

극한 환경에서 장시간 활동해도 안정적으로 전력 공급이 가능할 것이라고 설명했습니다.

[고승환 / 서울대 기계공학부 교수 : 

수중뿐만 아니라 굉장히 추운 지방 예를 들어 북극이나 남극에서도 체온을 유지 시켜주는 용도로 활용할 수도 있고, 

온도를 낮추는 냉각도 가능하기 때문에 더운 지역에서도 활용이 가능하겠습니다.]

연구진은 개발한 전자 피부의 전력생산 효율을 높이고 옷으로 입을 수 있도록 대면적화하는 공정 개발을 위해 

후속 연구도 이어갈 예정입니다.

https://science.ytn.co.kr/program/program_view.php?s_mcd=0082&s_hcd&key=202204271144271739