경북대학교 금속재료공학과 박귀일 교수팀은 공정 시간을 대폭 줄인 고성능 압전소자를 개발했다고 밝혔습니다.
박 교수팀은 플라스마 처리 기술을 도입해 기존 열처리 공정보다 시간을 12시간 단축한 고성능 압전소자를 발명했습니다.
가변형 압전소자를 제작할 때 열처리 공정은 필수로, 압전 재료의 결정화도와 성능 향상에 효과적이지만 공정 시간이 길고 재료 손상 가능성이 큽니다.
플라스마 처리 기술은 기존 열처리 공정보다 압전 고분자 소재의 높은 결정성과 압전 성능을 가지고 있는데, 반결정질 고분자 재료에 플라스마 처리를 적용한 결과, 압전 소자의 전압이 2.4배 증가하고 전류는 3.8배 향상됐으며 전체 공정 시간은 120분에서 10분으로 단축됐습니다.
연구팀은 개발한 압전소자를 냉각수 공급 장치의 배관에 부착해 미세한 유속의 변화로 발생하는 진동을 효과적으로 감지하는 것을 확인하고 센서로서의 적용 가능성을 제시했습니다.
한편 이번 연구의 교신저자는 박귀일 교수, 제1 저자는 같은 학과 박현준 석사과정생으로 연구 결과는 에너지 분야 세계적 과학 저널인 '나노 에너지'에 게재됐습니다.
