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박재영 교수팀… 기후예측·해양 생태계 모니터링 활용 기대

박재영 교수팀의 얀구 결과를 표지 논문으로 소개한  ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈’.

[대학저널 온종림 기자] 광운대학교 전자공학과 박재영 교수팀이 베터리 없이도 실내외 수영장 물의 특성을 실시간 무선 모니터링할 수 있는 브라키스토크론(Brachistochrone) 그릇 모양의 전원자립형 수질 모니터링 센서 IoT 플랫폼 개발에 성공했다.

실내 및 실외 환경에서 안전하고 건강한 수영 및 물놀이를 위해서는 정기적으로 수영장 물 성분관리가 필수적이다. 특히, 물의 pH, 염화이온 농도, 전도도, 온도 및 파동은 실시간 모니터링 및 관리해야 하는 필수 지표이다.

현재는 LoRa 통신, 부피가 큰 상용센서, 베터리 혹은 태양광 패널 및 풍력 터빈을 이용한 전원 공급 장치들로 구성된 수질 모니터링 시스템이 활용되고 있다. 그러나 이러한 기술은 실시간 연속 모니터링을 위해 지속적인 바람과 일광이 필요하다.

연구팀은 이같은 문제들을 해결할 수 있는 기술로 임의의 작은 기계적 움직임에서도 고출력의 전기를 생산할 수 있는 새로운 구조의 전자기유도 기반 에너지하베스팅 소자, 임의의 물결 움직임을 실시간 모니터링 할 수 있는 마찰전기 기반 무전원 모션 센서, 그리고 하나의 플렉시블 기판에 4개의 수질센서 (pH, 염화이온, 온도, 전도성)를 집적화하여 브라키스토크론(Brachistochrone) 그릇 모양으로 일체화한 전원자립형 수질 모니터링 센서 IoT 플랫폼 개발에 성공했다.

전원자립형 수질 모니터링 센서플랫폼은 가까운 장래에 실내외 수영장 수질 및 해양환경 모니터링 시스템, 기상관측, 양식업 등 폭넓게 활용될 것으로 기대된다.

이번 연구 연구 결과는 세계 최고의 에너지기술 전문 저널인 Wiley 출판의 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈’(Advanced Energy Materials, IF: 29.698)에 게재 및 표지논문으로 선정됐다.

 

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