0:00Your browser does not support theaudio element.구글 선호 매체 등록명지대학교(총장 임연수) 스마트시스템공과대학 기계시스템공학부 박용태·이계한 교수 연구팀이 성균관대학교 기계공학부 최덕현·최경후 교수 연구팀과 공동으로 마찰대전 나노발전기 기술을 활용한 자가 치유형 하이드로겔 기반 형상 적응형 에너지 수확 및 촉각 감지 센서 기술을 개발했다.연구팀. 명지대학교 박용태 교수, 이계한 교수, Le Hai Anh 박사(제1저자), 성균관대학교 Luu Trung Thien 박사과정(제1저자), 최덕현 교수, 최경후 교수광고이번 연구는 글리세롤-물 이원 용매계를 적용한 폴리아크릴아미드-폴리에틸렌이민(PAAm-PEI) 유기 하이드로겔을 개발하고, 다양한 알칼리 금속염 및 알칼리 토금속염이 마찰전기 성능에 미치는 영향을 체계적으로 분석한 결과다. 연구 결과, 염화리튬(LiCl)을 첨가한 유기 하이드로겔은 약 400V의 출력 전압과 최대 3000%의 높은 변형률을 구현했으며, 87%의 높은 투명도와 함께 우수한 증발·동결 방지 특성을 나타냈다.광고이는 리튬(Li) 이온이 물과 강한 수소 결합 및 이온 상호작용을 형성해 얼음 결정 생성을 효과적으로 억제하고 수분 손실을 최소화하기 때문이다. 개발된 하이드로겔 기반 마찰대전 나노발전기는 60℃와 –20℃의 환경에 노출된 이후에도 각각 초기 출력의 91.4%와 80%를 유지했다. 특히 손상이 발생하더라도 10초 이내에 자가 복구되어 초기 전압의 85%를 회복하는 성능을 확인했다.광고광고또한, 연구팀은 마찰전기 나노발전기를 손가락에 부착하여 다양한 인체 동작을 감지하는 자가발전 센서로 활용했다. 하이브리드 CNN-LSTM 딥러닝 모델을 통합하여 모스 부호 인식에서 95.64%의 높은 분류 정확도를 달성함으로써 신뢰할 수 있는 지능형 감지 기능을 보여주었다.광고연구 책임자인 박용태 교수는 “이번 연구는 하이드로겔 기반 마찰대전 소재에서 이온 전도성, 기계적 유연성, 광학적 투명성을 동시에 확보할 수 있는 효과적인 설계 전략을 제시했다”며 “딥러닝 기술과의 결합을 통해 차세대 웨어러블 전자기기와 첨단 인간-기계 인터페이스 분야에 폭넓게 활용될 것으로 기대한다"고 밝혔다.이번 연구의 제1저자인 Le 박사는 2025년 명지대학교 기계공학과에서 박사학위를 취득했으며, 현재 뉴질랜드 오클랜드대학교 화학과(School of Chemical Sciences)에서 연구원으로 재직 중이다.광고한편, 이번 연구는 한국연구재단 중견연구자지원사업의 지원을 받아 수행됐으며, 연구 성과는 재료 과학 분야 국제학술지 Advanced Functional Materials(IF 19.9, JCR 상위 4%) 2026년 7월 2일 자에 게재됐다. 또한 명지대학교 도서관의 지원을 받아 Wiley 하이브리드 저널에 오픈액세스 논문으로 출판됐다.<이 기사는 명지대학교에서 제공한 정보기사로 한겨레의 의견과 다를 수 있습니다.>