KAIST 조병진(52ㆍ사진) 교수팀은 4일 오후(현지시간) 프랑스 파리 유네스코 회관에서 열린 ‘세상을 바꿀 10대 기술’ 상 시상식에서 1위인 그랑프리를 받았다.
조 교수팀에게 최고상을 안긴 연구는 지난해 3월 개발을 끝낸 ‘웨어러블 체온 전력생산 기술’(Wearable Thermo-Element)이다. 이는 소자 양단의 온도차를 이용해 열에너지를 곧바로 전기에너지로 변환하는 ‘열전소자’기술에 무기물질인 신소재를 적용한 것이다. 기존의 세라믹 대신 유리섬유를 이용하여 열에너지 손실을 줄이고 유연성 확보한 기술이다.
몸에 착용할 경우 체열로 인해 옷감의 안쪽과 바깥쪽의 온도 차이가 생기고, 이를 전기에너지로 전환하는 방식이다. 기존의 유기물질을 대신 최초로 무기물로 된 유연한 열전소자를 구현해 가볍고 전력 생산 효율이 높으며 의류 등으로 자유로운 가공이 가능하다. 스마트폰이나 스마트워치, 피트니스 트래커, 헬스케어 기기 등 웨어러블 디바이스에 자가발전으로 전기를 공급할 수 있는 혁신적인 기술로 평가받고 있다.
이번 연구 개발은 지난 2010년 미래창조과학부 융합연구사업으로 선정돼 6원을 지원받고 4년간 이뤄졌으며, 지난 2014년 9월엔 조병진 교수가 CTO로서, 벤처기업가인 이경수 대표와 손을 잡고 테그웨이를 창업, 사업화에 나섰다. 테그웨이는 현재 대전 창조경제혁신센터의 ‘드림벤처스타기업’으로 지정돼, SK그룹의 지원하에 기술의 상용화를 추진 중이다.
미래창조과학부에 따르면 나노 Fab(나노종합기술원)을 활용하여 시제품을 제작 중이며, 이르면 1년 내 상용화가 가능하다. 5년 내 1000억원 매출이 목표다. 지난해 11월 국내 특허를 확보했고 미국, 일본, 중국에서 특허 출원 중이다.
연구팀을 이끈 조병진 교수는 고려대 전기공학과를 졸업하고 카이스트 전기 및 전가공학과 석ㆍ박사를 졸업했으며 벨기에 IMEC 연구원과 하이닉스 반도체ㆍ메모리 연구소 팀장과 싱가포르 국립대 교수를 거쳐 현재 카이스트 교수로 재직 중이다. CMOS 반도체 소자와 그래핀 전자소자, 열전 발전 소자 등을 전문으로 연구해왔다.
유네스코는 지난 2008년부터 세계 전문가와 기업인 200여명의 투표를 통해 ‘세상을 바꿀 10대 기술(넷엑스플로 어워드)’을 선정해왔다. 조교수팀의 연구에 앞서 트위터나 3D프린터 등도 세상을 바꿀 10대 기술로 선정된 바 있다.
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