제주대학교 해양시스템공학과 배진호 교수, 화학·코스메틱스학과 박경순 교수 연구팀이 커피 찌거기로 전자소자 개발에 성공했다.
15일 배진호, 박경순 교수 연구팀에 따르면 현재 커피는 전세계적으로 가파르게 확산되고 있는 기호 식품이다. 그러나 로스팅된 커피콩으로부터 커피를 추출하고 남은 커피 찌꺼기는 대부분 버려지고 있고 사용량이 급증해 점점 문제가 되고 있다. 이러한 이유로 본 연구진은 커피 찌꺼기를 이용해 카본 소재를 제작해 다양한 전기적인 특성을 최초로 규명했고, 이러한 특성을 이용해 환경에 강인한 마찰전기 나노발전소자 및 수소 생산용 전해조 등 전자소자들에 최초로 적용하여 나노 에너지 논문에 게재했다.
제주대 해양시스템공학과 배진호 교수(BK+ 빅데이터 기반해양융합전문인력사업단 단장)와 화학·코스메틱스학과 박경순(기초과학연구소 기후변화연구 센터장) 연구팀은 광운대학교, 서울대학교와 협업을 통해 커피 추출 후 버려지는 커피 찌꺼기에서 프라즈마 트리트먼트된 카본 소재를 제작하여 환경에 강인하고 우수한 에너지 수확 성능을 보여주는 마찰전기 나노발전기의 마찰양성층 및 수소 생산용 전해조의 전극에 적용한 전자소자 개발연구 논문(교신저자 배진호 교수, 박경순 교수, 제1저자 고드 수라브 바반 박사과정 대학원생)이 세계 최고수준의 저널인 ‘Nano Energy(141권)’에 실린다.
논문 제목은 ‘Plasma-assisted Surface Modification and Formation of Oxygen Vacancies in Coffee-derived Carbon for Triboelectric Energy Harvesting and Electrocatalytic Water Splitting’이다. 본 연구는 연구재단 개인과제, 제주대 그린수소 글로컬 선도연구센터, 제주대 기초과학연구소 자율운영중점연구지원사업단, 제주대 제주씨그랜트센터 및 서울대 차세대융합기술연구원의 지원으로 수행됐다.
본 연구는 아래 그림과 같이 커피를 추출하고 버려지는 커피 찌꺼기로부터 제작된 카본소재을 이용해 환경에 강인한 마찰전기 나노발전기 및 수소생산을 위한 전해조의 전극에 적용해 우수한 특성을 보였다. 이러한 연구 결과는 폐기되는 커피 찌꺼기의 전자소자로서 산업화 가능성을 보인 내용으로 앞으로 쓸모가 없어 폐기되는 커피 찌꺼기가 전자소재로서 중요한 역할을 할 것이라 예상된다.
