[김상우 교수님_Advanced Energy Materials] Ultrahigh Power Output from Triboelectric Nanogenerator Based on Serrated Electrode via Spark Discharge > Research Highlight

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[김상우 교수님_Advanced Energy Materials] Ultrahigh Power Output from Triboe…

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작성자 최고관리자
댓글 0건 조회 110회 작성일 21-06-09 10:34

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□ Paper title : Ultrahigh Power Output from Triboelectric Nanogenerator Based on Serrated Electrode via Spark Discharge


□ Journal : Advanced Energy Materials


□ Author : Prof. 
Sang-Woo Kim


□ IF : 25.245



□ Abstract 

마찰정전기 나노발전기는 고전압 저전류라는 특성상 감전으로부터 안전하고 자가충전 할 수 있는 반영구적 활용이 가능한 미래기술임. 향후 상용화되면 지나가는 사람들의 운동에너지로 어두운 골목길을 밝히는 것부터 고전압을 활용한 공기 중 바이러스·세균을 플라즈마로 제거할 수 있는 등 다양한 실생활 분야에서 활용이 가능함.

본 연구팀은 마찰정전기 나노발전기의 출력 극대화를 위해 마이크로 톱니 형태의 전극구조 변화 연구를 진행하였으며, 이를 기반으로 5000 V 이상 고전압을 발전할 수 있는 나노발전기를 개발함. 본 연구기술은 2000 V 수준에 머물렀던 유사 연구들보다 2~3배 이상 뛰어난 출력임.

전극으로 사용된 알루미늄 울의 가장자리는 마이크로미터(㎛) 크기의 톱날 형태가 연속된 구조로, 그 부근에 전극이 접근하면 피뢰침이 번개를 맞는 것처럼 스파크 방전 효과가 발생함. 본 연구팀은 이를 활용해 어떠한 형태의 마찰정전기 나노발전기에서도 출력을 극대화할 수 있는 마이크로 니들 형태의 전극을 제작하고 스파크 방전이 지속적으로 발생시키는 증폭 장치를 독자적으로 개발함. 제작된 증폭 장치는 증폭 전보다 약 25배 이상의 전압 출력과 120배 이상의 전류 상승을 유도함. 

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