땀으로 전기 만드는 바이오필름 개발... 웨어러블 녹색 혁명 가져올까

[AI요약] 신체에서 증발하는 에너지를 획득해 전기로 변환하는 바이오필름이 개발됐다. 이 필름은 개인용 의료센서부터 다양한 디바이스에 이르기까지, 차세대 웨어러블 전자제품에 활용이 가능할 전망이다. 특히 바이오필름은 지속가능한 친환경 배터리로 활용할 수 있는 ‘녹색에너지’로도 기대를 모은다.

신체에서 증발하는 에너지를 획득해 전기로 변환하는 생물막을 설계하는 방법이 개발됐다. (사진=매사추세츠 앰허스트대학교)

12일(현지시간) 디지털저널, 사이언스데일리 등 외신에 따르면, 인간의 땀에서 지속가능한 전기를 생산할 수 있는 생물막(바이오필름)이 개발됐다.

매사추세츠 앰허스트대학교 연구팀이 개발한 바이오필름은 현재 의료센서부터 소비자용 개인 전자제품 등 차세대 웨어러블 활용에 중점을 두고 있다. 특히 웨어러블 산업에 혁명을 일으킬 잠재력이 있는 기술로 평가받고 있다.

이 새로운 기술의 핵심은 증발 에너지를 획득해 전기로 변환하는 종이 한 장 두께의 얇은 생물막이다. 해당 바이오필름은 혐기성 미생물인 지오박터 설퍼레두신스(Geobacter sulfurreducens)가 공학적으로 변형된 물질이다.

지오박터 설퍼레두신스는 전기를 생산하는 미생물로 알려졌으며, 그동안 전기 장치에 전력을 공급하는 미생물 배터리에 활용돼왔다. 그러나 이러한 배터리를 지속적으로 사용하기 위해서는 지오박터 설퍼레두신스를 적절하게 관리하고 일정한 식단을 공급해야 한다. 이는 유기체를 사용하는 배터리의 한계로 지적돼왔다.

연구팀이 개발한 생물막 장치로 소형 LCD 화면에 전원을 공급할 수 있다. (사진=매사추세츠 앰허스트대학교)

연구팀이 개발한 새로운 바이오필름은 비슷한 크기의 배터리보다 더 많은 에너지를 공급할 수 있으며, ‘먹이’를 줄 필요도 없다. 기술적으로 이 바이오필름은 죽었기 때문에 먹이를 공급할 필요가 없는 것이다.

이 새로운 바이오필름의 비밀은 피부의 수분에서 에너지를 생성할 수 있다는 점이다. 바이오필름은 땀으로 항상 축축한 우리 신체의 표면에서 증발된 에너지를 활용, 소형 디바이스 전력 공급에 필요한 충분한 에너지를 변환할 수 있다. 전기 활성 미생물의 바이오필름으로 전기를 생성하는 메커니즘은 전극으로 전자를 전달해 유기질을 산화시키는 능력이다.

연구팀은 “지구에 도달하는 태양에너지의 최소 50%는 증발하는 물로 간다”며 “이것은 아직 개발되지 않은 거대한 에너지원”이라고 바이오필름 연구의 원리를 설명했다. 또한 “이번에 개발한 바이오필름은 소위 말하는 ‘녹색에너지’ 소스와는 달리 완전한 친환경으로 생산할 수 있다”고 관측했다.

연구팀은 “웨어러블 전자제품의 제한 요소는 항상 배터리가 소모돼 교체하거나 충전해야 하는 전원공급 장치였다”며 “배터리의 부피가 크고 무거운 것도 단점이었다”고 설명했다. 이어 “투명하면서 유연한, 매우 얇은 이 바이오필름은 반창고처럼 피부에 붙일 수 있는 패치로, 지속적이며 안정적인 전기 공급을 가능케 하면서 이 모든 문제를 해결해 준다”고 강조했다.

이번 연구결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’(Nature Communications)에 게재됐다.

류정민 기자

znryu@daum.net
기자의 다른 기사보기
저작권자 © Tech42 - Tech Journalism by AI 테크42 무단전재 및 재배포 금지

관련 기사

2024 서울메타위크… AI-Web3-메타버스 주제로 개최

‘2024 서울메타위크’(이하 서울메타위크)가 오는 26일부터 양일간 서울 코엑스에서 개최된다. 19일 서울메타위크에 따르면 이번 행사는 핵심 키워드인 AI(인공지능)를 중심으로 Web3, 메타버스,...

[인터뷰] 김찬희 위에이알 대표 “전 세계 사람들에게 더 큰 즐거움을 제공할 수 있는 콘텐츠, 함께 만들어 보실래요?”

2020년 첫 발을 뗀 위에이알은 지난 4년 간 현실에 가상의 효과를 더하는 AR(증강현실) 콘텐츠부터, 유저가 직접 상호작용할 수 있는 MR(혼합현실) 콘텐츠까지 기획, 제작, 개발 등 프로덕션은 물론 마케팅 활용, 데이터 분석 등 브랜드가 필요로 하는 통합 크리에이티브 서비스를 제공해 왔다. 최근에는 B2B 서비스 기술력을 바탕으로 B2C 서비스 론칭을 예고하고 있는 상황. 이와 함께 북미를 비롯한 중국, 일본 시장으로의 영역 확장까지 준비하고 있다. 이에 테크42는 위에이알을 이끌고 있는 창업자, 김찬희 대표를 만나 빠르게 변화하는 기술 기반 콘텐츠 시장에 대응하는 위에이알의 생존 전략과 함께 남다른 조직문화 구축과 보상 체계 확립에 집중하는 이유를 들어봤다.

손부한 세일즈포스 코리아 대표, 모든 기업, 모든 업무에 AI가 사용되는 시대… ‘최적의 고객 경험 위한 AI 방법론’ 제시

글로벌 CRM 전문 기업인 세일즈포스가 18일 서울 삼성동 코엑스에서 연례 IT 컨퍼런스 ‘월드투어 코리아 2024’를 개최했다. 이날 행사와 함께 진행된 기자간담회에 나선 손부한 세일즈포스 코리아 대표는 “세일즈포스와 함께 디지털 혁신, AI 혁신, 고객 혁신을 만들어 내는 분들을 저희는 ‘트레일블레이저(Trailblazer, 개척자 혹은 평생학습자)’라고 칭한다”며 “세일즈포스는 전 세계 트레일블레이저와 함께 AI 빅뱅의 시대를 열어가고 있다”고 말했다.

포티투마루, ‘스마트테크코리아 2024’에서 도메인 특화 멀티 LLM 선보여

 생성형 AI 스타트업 포티투마루(42Maru)는 ‘스마트테크코리아 2024’ 행사에 참가하여 도메인 특화 설치형 LLM(대규모 언어 모델) 및 생성형 AI 솔루션 DocuAgent42를 선보인다고...