고려대  조진한(공과대 화공생명공학과) 교수와 권정훈(강원대 에너지자원융합공학전공) 교수 연구팀이 높은 전류 생성 성능과 구동 안정성을 확보한 생체연료전지를 개발했다.

  생체연료전지는 산화 반원 반응에 기반한 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하는 초소형 장치다. 기존 생체연료전지는 전력이 낮고 가동시간이 짧다. 효소 도입량이 늘어날 때 전극이 두꺼워져 전하·전지 전달 능력에도 한계가 있다.

  연구팀은 계면 상호작용을 이용해 면섬유에 탄소나노튜브와 금속 나노입자 기반의 전도성 박막을 도입했다. 금속산화물 나노입자와 생체효소를 균일하게 코팅해 높은 비표면적과 전기전도성을 지닌 전극을 개발했다. 이는 높은 전력 밀도와 구동 안정성으로 이어졌다.

  조진한 교수는 “이번 생체연료전지는 다양한 형태의 나노바이오 의료소재에 적용되며 웨어러블과 인체 삽입형 소자 시장에 새로운 플랫폼을 제공할 것”이라고 말했다. 이번 논문은 국제학술지 <Advanced Materials>에 지난달 26일 게재됐다.

하수민 기자 soomin@