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소규모 스마트물질 구동장치와 에너지 수확장치(Small Scale Smart Material Actuator and Energy Harvesting Apparatus)

전문가 제언: ○ 현 발명의 청구범위에서, 10mm 보다 적은 길이를 가진 마이크로-스케일 스마트물질 구동장치는 하나의 기계적 증폭기에 수용된 다중 층 피에조전기 스택으로 구성하고 그 기계적 증폭기는 고정된 지지구성요소와 움직이는 지지구성요소로 구성하고, 또한 그 움직이는 지지구성요소에 연결된 적어도 하나의 유순한 기계적 연계에 연결된 적어도 하나의 구동하는 팔을 가진다. 적당한 전류가 피에조전기 스택에 응용할 때 결과적으로 팽창은 움직이는 지지구조요소를 통하여 해석되고 여기서 구동하는 팔 안에 운동을 야기한다.

○ 그와 같은 구동장치를 사용하여 행동으로부터 발전된 전기의 방법은 구동하는 팔들이 기계적 운동의 자원에 연결되고 그리고 피에조전기 스택이 전기부하에 연결되는 것에 또한 나타난다. 여기에 기계적 운동은 부하로 방전하는 전기전하를 발전하도록 피에조전기 스택을 야기 시킨다.

○ 우리 주변의 에너지에서 얻을 수 있는 전력을 활용하는 에너지 수확기슬, 에너지 수확을 통해 얻을 수 있는 전력의 양은 매우 작지만, 1차 전지가 필요 없다는 편리성 때문에 전 세계가 이 기술에 열광하고 있다. 주변부품의 특성이 향상됨에 따라 이 기술을 적용할 수 있는 용도도 점점 늘어나고 있으며, 특히 고효율 저 전력을 특징으로 하는 무선 IC가 에너지 수확 기술 도입의 견인차 역할을 하고 있다.

○ 주변부품의 대표적인 진화 사례 중에서 전원회로만큼 커다란 영향을 미치고 있는 게 무선 트랜시버 IC의 저 전력화다. 기존에 1㎂ 전도였던 대기 시의 소비 전류가 반도체 공정의 미세화와 통신 제어기술의 발전으로 현재는 0.2㎂전도까지 줄었다. 에너지 수확용 무선 트랜시버 IC 분야에서 막강한 입지를 차지하고 있는 회사로 독일의 벤처기업인 엔오션(ENOcean)을 꼽을 수 있다. 엔오션의 기술을 기반으로 하는 기기간 무선통신규격인 ‘엔오션’의 소비전력은 다른 방식에 비해 한 자릿수 이상 적다. 우리 한국의 기업들도 에너지 수확 기술을 개발하여야 할 것으로 본다.

저자: Moler, Jeffery, B.
자료유형: 특허정보