초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
진동 에너지 수확을 위한 마찰대전 기반의 기계적 내구성과 고출력을 가지는 에너지 발전소자 및 자가구동 시스템 개발 연구

○ 전체 내용
다양한 진동수 범위를 가지는 진동에너지에 의한 이종 물질간의 지속적인 마찰에서 기계적 에너지를 수확하기 위하여, 기계적으로 견고하며 높은 표면 전하 밀도를 가지는 소재 개발과 진동에 최적화된 구조 설계 통하여 안정적으로 고출력 발전이 가능한 마찰대전 기반 에너지 발전소자 개발과 발전된 에너지의 저장 및 변환을 거쳐 무선센서의 전력

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
진동 에너지 수확을 위한 마찰대전 기반의 기계적 내구성과 고출력을 가지는 에너지 발전소자 및 자가구동 시스템 개발 연구

○ 전체 내용
다양한 진동수 범위를 가지는 진동에너지에 의한 이종 물질간의 지속적인 마찰에서 기계적 에너지를 수확하기 위하여, 기계적으로 견고하며 높은 표면 전하 밀도를 가지는 소재 개발과 진동에 최적화된 구조 설계 통하여 안정적으로 고출력 발전이 가능한 마찰대전 기반 에너지 발전소자 개발과 발전된 에너지의 저장 및 변환을 거쳐 무선센서의 전력 공급을 해줌으로써 자가구동 시스템을 구현하고자 함

□ 연구개발성과
마찰 대전에서 높은 표면 전하 밀도와 기계적 내구성을 가지는 Butylated melamine resin 이라는 소재 선정 및 특성평가를 진행하였으며, 진동에너지의 효율적인 수확을 위하여 공명 현상을 이용한 다자유계 진동 시스템 기반의 에너지 발전 소자의 설계 및 특성 평가를 진행하였음. 그리고 무선 통신 시스템 기반의 센서 플랫폼 개발 및 임상 실험을 통한 특성 평가를 진행하였음

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
본 연수자가 제안하는 진동에너지 수확을 위한 기계적 내구성 및 고출력의 마찰대전 기반 에너지 발전 소자 및 이를 활용한 자가 구동 시스템 개발에서, 내마모성과 마찰 대전 특성 사이의 상관관계를 분석함으로써 새로운 마찰대전 소재 개발의 길을 제시할 수 있으며 소재의 특성 제어 및 새로운 고출력 에너지 소재 개발을 통해 원천기술 확보와 세계 최고 수준의 저널에 논문이 가능할 것으로 예상됨
성공적으로 본 연수가 수행 되었을 시 장시간 안정적인 고출력의 전력 생성을 통하여 무선센서를 비롯한 다양한 전자기기들의 전력 원으로의 가능성을 보여줌으로써 상용화 가능한 수준의 연구 성과를보일 것으로 예상되며 향후 IoT 및 자가구동 시스템 분야의 발전에 크게 기여할 것으로 생각되어 짐

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 1차 년도 (2018.6.1. ~ 2019.2.28.) ... 4
• 2차 년도 (2019.03.01. ~2020.02.29.) ... 7
• 3, 4차 년도 (2020.03.01. ~ 2021.05.31.) ... 10
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 14
• 1) 연구수행 결과 ... 14
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 15
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 15
• 6. 참고문헌 ... 15
• 끝페이지 ... 15