전기 발생 운동화로 휴대전화 충전 한다

나노기술, 실생활 곁으로
체열 이용 발전기로 시계 움직이고


"알약에 일련번호를 새겨드립니다. 위조품 걱정을 더세요."

29일(현지시간)부터 나흘간 프랑스 남동부의 그르노블에서는 나노기술이 총집합한 '미나텍 크로스로드' 행사가 열렸다. 이 행사에 부스를 설치한 미국의 나노프린팅 전문회사 '나노잉크'는 이같은 캐치프레이즈로 자사의 나노기술을 홍보했다.

나노기술은 성인남성 머리카락 굵기의 수만분의 1 수준에서 자유자재로 물질을 만들거나 조작하는 기술로, 차세대 반도체와 새로운 물질 개발에 응용되고 있다. 이번 행사에서는 실생활에 접목될 수 있는 다양한 나노기술이 소개됐다.

◆알약에 번호를 매긴다=나노 프린팅 기술은 미세한 탐침으로 눈에 보이지 않는 모양을 내거나 글씨를 새기는데 응용되고 있다. 일반적인 광학현미경으로도 볼 수가 없고, 해상도가 높은 전자현미경으로만 분간할 수 있다.

나노잉크사가 나노프린팅 기술을 알약에 응용키로 한 배경에는 위조품의 난립 때문이다. 전 세계적으로 제약시장의 약 6%가 위조품 또는 불법거래로 이뤄진다는 것이 제약업계의 설명이다.

나노잉크사 관계자는 "고가의 나노프린팅 기술을 대중화하는데 성공해 개당 1센트까지 단가를 떨어뜨릴 수 있다"고 말했다.

위조품이나 불법거래 품목으로 의심되는 제품이 있다면 나노잉크 센터를 통해 24~48시간내 감정이 가능, 위조품 여부를 판단할 수 있고 일련번호를 통해 유통경로를 파악할 수 있다는 것이 나노잉크사의 설명이다.

◆손목의 열을 이용해 구동되는 시계=스위스 전자기마이크로테크놀로지연구센터(CSEM)의 크리스티앙 피게 박사는 조금이라도 열이 발생하는 곳을 놓치지 않는다. 열을 이용한 나노발전기 분야에서 세계적인 인물이다. 피게 박사는 "인간의 몸에서는 2.4~4.8W의 전기를 만들어낼 수 있는 열이 발생한다"며 "이같은 미세한 열을 이용하면 작은 전자제품은 충분히 움직일 수 있다"고 말했다.

그는 이번 행사에 체열을 이용해 돌아가는 손목시계를 선보였다. 손목의 동작을 이용해 동력을 얻는 시계는 1970년대부터 있었지만 이번 손목시계는 나노기술을 이용한 열전자 소자를 장착했다는 점이 특이하다. 손목과 붙어있는 열전달판을 통해 체열이 올라오면 자연스런 상승작용과 함께 열전자 소자를 통과, 너비 3㎝ 정도의 소형 발전기를 구동시키는 원리다. 피게 박사는 "수 마이크로W 수준의 전기를 얻을 수 있었다"고 말했다.

그는 이와 함께 터빈을 장착한 마스크를 얼굴에 갖다대면 호흡운동을 통해 0.4W를, 가슴에 벨트를 매면 호흡 때마다 2~5㎝의 변화가 생겨 역시 0.4W의 전기를 얻을 수 있다고 설명했다.

미국 메사추세츠공대(MIT) 미디어랩의 조셉 파라디소 박사팀은 신고 달리면 전기를 발생시키는 운동화(그림)를 선보였다. 이 운동화의 밑창을 이루는 부위에는 특수한 나노소자가 숨어있다. 형상이 뒤틀렸다가 원상으로 회복되는 과정에서 전위차를 최대로 발생하는 물질이다.

파라디소 박사팀은 이를 '피에조일렉트릭' 원리라고 불렀다. 파라디소 박사는 "최대 67W까지 전기를 얻을 수 있어서 발목 등에 충전기를 차면 휴대폰이나 노트북의 배터리를 충전시키기에도 충분하다"고 말했다.

발목에 소형 전등을 달면 어두운 밤길에서도 조깅을 즐길 수 있다는 설명이다.

그르노블(프랑스)=심재우 기자