성균관대학교(총장 신동렬) 신소재공학부 김상우 교수 연구팀(공동 제1저자 윤홍준 박사, 김동훈 연구원, 승완철 박사)이 3D 프린팅 기술을 이용하여 실생활 속에서 마찰 정전기를 활용한 무전원·무압력손실 미세먼지 포집 시스템을 국내 최초로 구현 및 개발했다고 밝혔다. 이로써 별도의 전력 없이 우리 주변에 흔히 존재하는 바람(실외 자연바람, 자동차의 주행풍, 건물 내 공조)을 활용하여 실내외 미세먼지를 제거할 수 있게 되었다.

 이 연구팀은 3D 프린팅 기술로 표면적이 극대화된 고분자 물질 융모구조(villus structure)를 구현하였으며, 바람을 활용하여 다수의 마이크로미터 크기의 고분자 볼(ball)과 융모 구조와의 마찰접촉을 극대화시켜 효과적으로 마찰정전기를 발생시켰다. 발생된 마찰정전기를 이용해 압력손실 없이 건물 내 미세먼지를 제거 할 수 있었다.

 연구팀이 개발한 마찰정전기를 이용한 미세먼지 필터는 나노미터 수준부터 마이크로 단위의 미세먼지 제거가 가능하고 압력손실이 거의 발생하지 않기 때문에 순환시스템의 에너지 효율을 극대화할 수 있으며, 세척을 통한 재사용이 가능하여 폐기물이 발생하지 않고, 대전을 형성할 때 오존을 발생하지 않으므로 안전하게 사용할 수 있는 등 다양한 장점을 보유하고 있다. 연구 결과는 국제학술지 나노에너지(Nano Energy) 7월 4일 온라인으로 게재되었다.
 

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