에너지마이닝은 체내 삽입형 의료기기의 충전 효율을 기존 대비 약 300% 이상 높이는 기술을 개발했다고 17일 밝혔다. 이번 기술은 초음파와 티타늄 케이스 내의 의료용 실리콘 액체층을 이용해 에너지 전달 효율을 310% 향상시킨 것이다.
에너지마이닝과 연세대학교 신소재공학과 연구팀의 공동 연구 결과는 ‘금속-액체 커플링을 이용해 음향 에너지 장벽을 극복하는 거대 마찰전기 발전’이라는 제목으로 에너지 분야 세계적 학술지인 ‘줄’에 게재됐다.
연구팀은 티타늄 패키지 안의 의료용 실리콘 액체층을 활용해 초음파로 인해 발생하는 진동을 수집해 전류를 발생시키는 데 성공했다. 이를 통해 체내 삽입형 의료기기의 소형화 및 다기능화에 크게 기여할 것으로 기대된다.
최근 전자약 및 체내 삽입형 의료기기의 수요가 증가하면서 배터리 수명과 충전 문제는 여전히 해결해야 할 과제로 남아있었다. 에너지마이닝은 인체에 무해한 초음파 에너지 하베스팅 기술을 통해 이러한 문제를 해결하고자 했다.
김상우 공동대표는 “이번 기술은 체내 삽입형 의료기기에서 티타늄 패키지를 투과해 에너지 전달 효율을 크게 향상시킬 수 있어, 고효율·소형화에 큰 기여를 할 것으로 기대한다”고 말했다. 박현문 공동대표도 “배터리 및 충전의 한계를 극복함으로써 삽입형 의료기기의 소형화를 넘어 반영구적 사용이 가능해질 것”이라고 밝혔다.
연구는 과학기술정보통신부, 중소벤처기업부, 산업통상자원부의 지원을 받아 수행됐다. 제1저자는 에너지마이닝 정영욱, 정장묵, 황준하 선임연구원이며, 교신저자는 김상우 교수, 박현문 공동대표, 윤홍준 교수다.
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