경상국립대, 충전기 없이 셀프 충전 가능한 '스마트 섬유' 개발 [대학·기관]

경상국립대(GNU·총장 권순기) 융합기술공과대학 에너지공학과 안건형 교수팀(스마트에너지재료연구실, 지도교수)은 석사과정 이재연 씨가 제1저자로 참여한 논문이 에너지 분야 세계적 학술지 '나노 에너지(Nano Energy)'(IF 19.0, JCR 상위 5.0%) 최신호(104, part A, (2022) 107891)에 게재됐다고 31일 밝혔다.

논문 제목은 '웨어러블 전자 제품을 위한 블록 섬유 규모에서 향상된 자발적 자체 충전 향상 연구(Enhanced spontaneous self-charging through scalable template-free surface engineering at building block fiber scale for wearable electronics)'이다.

모든 것이 초연결되는 4차 산업혁명 시대에 정형화한 형태의 전자기기 틀에서 벗어나 각각의 전자기기가 하나로 연결되는 기술이 요구되고 있다. 이에 따라 활용에 제약이 없이 디자인할 수 있는 텍스타일(Textile, 직물) 기반의 전자기기 기술이 주목받고 있다. 

또한, 텍스타일을 이루는 섬유 기반 전자기기의 또 다른 중요한 관심사는 충전기, 보조배터리 등 외부로부터 전력을 공급받는 것이 아니라 에너지 자립화 시스템(에너지 발전과 저장의 일체화)을 구축하고 그 기능을 지속적으로 향상시키는 것이 요구되고 있다.

따라서 에너지 자립화 시스템 실현을 위해 대표적으로 마찰전기 발전기(TENG; triboelectric nano generators)와 에너지 저장시스템(슈퍼커패시터)의 혼합화(하이브리드화) 연구가 진행됐다. 하지만 마찰 발전기에서 생성된 교류 전기를 슈퍼커패시터에 충전하기 위해 직류 전기로 바꾸기 위한 정류기 및 외부회로가 필요하다는 단점이 있다.

이번에 경상국립대 안건형 교수팀이 개발한 기술은 정류기 및 외부회로 필요 없이 마찰 발전 전기를 이용해 슈퍼커패시터 전해질 내부의 전하를 유도하는 기술을 도입한 것이다. 또한 에너지 충전 시간을 단축하기 위해 마찰전기 발전기의 표면을 플라즈마 공정을 통해 다공성 구조로 제어했다. 

이 과정을 통해 충전기가 필요 없이 자체적으로 급속 에너지 충전이 가능한 스마트 섬유를 성공적으로 개발했다. 이 스마트 섬유는 접고, 뒤틀고, 꼬아도 높은 에너지 저장 유지 성능을 보였다.

이 연구는 경상국립대 에너지공학과와 세계적으로 저명한 미시간-상해교통대(University of Michigan-Shanghai Jiao Tong University, Prof. Yuljae Cho(조율재 교수))와의 공동연구로 수행해 얻은 결과물로, 원천기술을 선점해 학문적으로 시사하는 바가 크다. 

또한 수행한 연구는 경상국립대 기술비즈니스센터(센터장 김현준)의 도움을 받아 국내 특허 출원을 진행하여 전문기술에 대한 지식재산권을 확보했다.

제1저자로 참여한 이재연 학생은 "첫 국제 공동연구가 결실을 맺어 기쁘다"며 "대학원에서 공부하는 동안 더 발전하고 싶다"고 말했다.

교신저자로 참여한 미시간-상해교통대 조율재 교수는 "웨어러블 소자를 구성하는 스마트 섬유 단위에서의 에너지 저장 제어 및 효율을 높이는 데 성공했다"며 "특히 이번에 개발한 스마트 섬유는 안정성 및 확장성을 겸비하고 있어 실제 웨어러블 소자로 적용 가능성이 높다"고 말했다.

경상국립대 안건형 교수는 "이번 연구는 4차 산업혁명에서 요구하는 미래형 스마트 섬유에서 반드시 해결해야 할 핵심 기술을 개발한 것이다"라며 "에너지 충천 효율을 높여 인체 부착형 전자기기 또는 지능형 로봇 등 차세대 산업 분야에 다양하게 적용할 수 있는 원천기술이다. 기술 발전 및 상용화를 위해 후속 연구를 적극적으로 수행할 계획이다"고 말했다.

진주=강연만 기자 kk77@kukinews.com

◆경상국립대, 농생명·바이오 산업 발전...산‧학‧관‧연 협력으로 새롭게 도약

경상국립대(GNU·총장 권순기) 농업생명과학대학(학장 김민철)과 경남도청 농정국, (재)진주바이오산업진흥원, (사)경남농수산식품수출협회는 지난 27일 오후 경상국립대 농업생명과학원 누리홀에서 경남지역 농생명·바이오 산업 발전을 위한 상호협력 협약을 체결했다.

경상국립대 산학연협력 선도대학 육성사업단(LINC3.0 사업단·단장 김형범)의 주관으로 마련된 협약식에는 경상국립대 김민철 농업생명과학대학 학장, 경남도청 정연상 농정국장, (재)진주바이오산업진흥원 정영철 원장, (사)경남농수산식품수출협회 김의수 회장, 경상국립대 산학연협력 선도대학 육성사업단 농생명·바이오 ICC 김삼철 센터장 등이 참석했다.

이들 기관은 협약서에서 △지역 농생명 산업 전문인력 육성·프로그램 개발 및 기업 현장 애로기술 자문 △농생명·그린바이오 분야 농산업 육성 및 해외시장 진출에 대한 행정적 협력 △지역 항노화 바이오 및 그린바이오산업 육성을 위한 기술·정책적 협력 △농수산식품수출시장 개척 방안 협력, 해외 박람회·홍보·판촉전 협력 및 농수산식품 수출 정보 교류 등의 분야에서 협력하기로 했다.

이번 업무협약으로 4개 기관은 경남지역 농생명·바이오 산업 발전을 위해 적극적인 지원과 유기적인 협조체계를 구축하기로 했으며, 농생명·바이오 산업 경쟁력 강화 및 미래가치 창출을 위한 산·학·관·연 공유·협업 체계를 확대해 나가기로 했다. 

진주=강연만 기자 kk77@kukinews.com

◆거제대, 사회복지과 유아교육과 취업역량 취업캠프 개최

거제대(총장 허정석) 사회복지과와 유아교육과는 지난 28일 3학년 취업준비생 36명을 대상으로 소노캄 거제에서 LINC3.0 사업의 일환으로 '취업역량강화를 위한 취업캠프'를 개최했다고 31일 밝혔다.

이번 캠프는 전문 컨설턴트의 개별 코칭을 통해 직무별 자기소개서 작성 방법을 배우고, 면접 전략을 익히기 위해 마련됐다. 

참가 학생들은 사회복지 및 보육분야의 직무역량을 파악해 자신의 강점과 경험을 어필하는 입사지원서 작성법에 대한 강의로 진행됐다. 또한 자기소개서 작성을 위한 1:1 맞춤형 컨설팅과 1분 자기 PR 및 이미지메이킹을 포함한 실전모의면접도 함께 진행됐다. 

취업캠프에 참여한 학생들은 "이번 취업캠프를 통해 자기소개서를 완성할 수 있었고, 실전모의면접 참여로 면접 시 준비사항, 태도 등에 대해서도 배울 수 있어 좋았다"며 "자기소개서를 쓰고 모의면접을 보는 것이 어렵고 부담스러웠지만, 실제 취업준비 시 많은 도움이 될 것 같다"고 말했다. 

한편, 거제대 사회복지과와 유아교육과는 재학생들의 취업역량강화 및 취업동기 부여를 위해 산업체 현장견학 및 졸업생 선배 특강 등 다양한 프로그램을 시행하고 있다. 

거제=강연만 기자 kk77@kukinews.com

◆한국남동발전-중진공, 중소기업 신사업 구조전환 지원 나선다 

한국남동발전(사장 김회천)과 중소벤처기업진흥공단(이사장 김학도)이 산업생태계 변화로 어려움을 겪고 있는 중소기업을 위해 중소기업 신사업 구조전환을 지원하기로 했다. 

이를 위해 남동발전은 31일 경남 진주 본사에서 중소벤처기업진흥공단과 중소기업의 탄소중립 대응을 위한 '구조혁신 지원사업' 업무협약을 체결했다.

구조혁신지원사업은 고탄소·노동집약의 위기 중소기업에 대한 신사업 구조 전환을 지원해 중소기업의 신성장동력을 확보하는 정부지원 사업이다. 

신청한 중소기업에는 구조혁신진단을 통해 기업 수준을 진단하고 구조혁신 전문가 컨설팅을 통해 맞춤형 로드맵 수립하게 된다. 또한 사업전환지원이 승인되면, 저금리로 비용을 지원하는 등 각종 정부지원 혜택이 부여된다.

남동발전은 중소벤처기업진흥공단과 협업을 통해 석탄 화력 관련 협력중소기업 대상으로 구조혁신 수요를 발굴하고, 다양한 지원사업을 통해 성공적인 신사업 전환을 지원함으로써 중소기업의 지속 성장 발판을 마련할 계획이다.   
김회천 사장은 "새로운 활로를 찾는 중소기업의 사업전환을 지원함으로써 남동발전 또한 신사업 추진에 필요한 우수협력사를 확보해 동반성장을 이어나갈수 있을 것으로 기대된다"며 "구조혁신지원사업이 중소기업의 지속성장을 돕는 성공사례로 자리매김 하기를 기대한다"고 말했다. 

한편 한국남동발전은 이번 사업 외에도 다양한 형태의 중소기업 지원사업을 펼치고 있다.

대표적으로 중기 성장을 단계별로 맞춤 지원하는 성장사다리 사업, 중소기업의 핵심기술 확보를 돕는 R&D Care 플랫폼 사업, 공기업 최초로 창업기업이 단계별 성장하도록 육성·지원하는 창업 해드림사업 등을 운영 중이며, 이를 통해 지난해까지 공공기관 동반성장 실적평가 최우수 기관으로 연속 8회에 걸쳐 선정된 바 있다.

진주=강연만 기자 kk77@kukinews.com