배터리나 외부 전원 공급 없이도 실시간으로 환경을 모니터링할 수 있는 센서가 나왔다.

최재혁 울산과학기술원(UNIST) 전기전자컴퓨터공학부 교수와 최원준 고려대 기계공학부 교수 공동연구팀은 자체적으로 만든 에너지를 활용해 물 관련 각종 정보를 관측하는 차세대 센서시스템을 개발했다고 16일 밝혔다. 이번 연구는 재료 및 에너지 분야 국제학술지 ‘나노 에너지’ 최신호에 실렸다.

연구팀은 ‘마찰대전 나노발전기’ 현상을 활용해 센서에 에너지를 제공했다. 마찰대전 나노발전기는 물이 고체 표면과 부딪치거나 스쳐갈 때 생기는 마찰현상을 전기에너지로 전환하는 기술이다. 연구팀은 이 기술을 이용해 에너지를 생산할 뿐만 아니라 물이 만들어내는 전기에너지의 발생 정도와 변화량을 감지해 알려주는 센서로 기능할 수 있도록 제작했다. 연구팀은 센서가 분석한 정보를 LED로 한 눈에 볼 수 있도록 한 시스템도 개발했다.

연구팀이 개발한 센서는 물의 움직임을 실시간으로 관측할 수 있다. 바닷물의 흐름과 속도는 물론 하천 및 상하수도의 유량과 유속, 빗물의 흐름, 시간당 강수량, 산업현장에서 파이프의 미세한 누수현상 등 액체와 관련된 다양한 현상을 살피는 데 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

최재혁 UNIST 교수는 “이번 연구는 자체 생산한 에너지를 활용해 물의 움직임을 지속적으로 모니터링할 수 있는 차세대 센서 시스템을 개발한 것”이라며 “다양한 환경관측 센서에 적용가능한 기술이며 특히 사물인터넷(IoT) 시스템의 핵심 요소인 에너지 공급문제를 해결해줄 것이라고 기대한다”고 말했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr