중국 과학자들이 인체의 열을 전기로 바꾸는 고무 밴드를 세계 최초로 만들었다고 1일 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)가 보도했다. 소재 효율을 더 높여 스마트워치 같은 웨어러블 기기에 적용한다면, 나중엔 팔에 차고만 있어도 기기가 저절로 충전되는 시대가 올 수 있을 것으로 보인다. 해당 연구는 지난달 13일 국제학술지 네이처에도 소개됐다.
SCMP에 따르면, 중국 베이징대학교 소재공학부 연구팀은 ‘열전 탄성 고무(elastomer)’라는 첨단 소재를 새롭게 개발했다. 열전 소재란 따뜻한 곳과 차가운 곳의 온도 차이로 전기를 만들어내는 소재를 뜻한다. 열전 소재를 우리 몸에 착용하면 따뜻한 우리 몸과 상대적으로 차가운 바깥 공기의 온도 차이 때문에 전자가 이동해 전류가 생겨난다. 기존에 나온 고성능 열전 소재들은 다만 탄성력이 거의 없어 시곗줄 등으로 쓰긴 쉽지 않았다.
연구팀은 이에 기존 열전 소재를 개선, 전기가 잘 통하는 고분자 재료에 탄성 고무를 섞어 나노섬유 그물망을 만들었다. 덕분에 전기가 잘 흐르면서도 고무줄처럼 잘 늘어나는 성질을 갖게 됐다. 탄성력이 좋아 손목밴드처럼 구부리거나 늘려도 전력 변환 효율이 거의 떨어지지 않았다.
연구팀은 “신소재를 스마트워치 등에 적용하면 잠깐이나마 따로 충전하지 않아도 쓸 수 있다”면서 “현재로선 스마트 워치를 완전 충전하는 것까진 쉽지 않지만, 점차 소재 효율을 높이면 충전기 없이도 스마트 워치를 쓸 수 있게 될 것”이라고 했다. 혈당 측정기나 심박 모니터링 기기, 각종 센서 형태의 의료 기기에도 적용할 수 있을 것으로 보인다.