차세대 에너지 하베스팅 소자의 조형예술과 산업디자인 분야의 활용에 대한연구 - 차세대 태양전지와 압전소자 연구사례 중심 - (A Study on the Application of Plastic Arts and Industrial Design using Energy Harvesting Device in Next Generation - focused on a case study of the novel solar cells and piezoelectric device -)

서지정보

· 발행기관 : 한국기초조형학회
· 수록지 정보 : 기초조형학연구 / 17권 / 3호 / 161 ~ 174페이지
· 저자명 : 박붕익

초록

화석연료의 고갈과 환경문제로 인해 언제 어디서든 사용할 수 있는 신재생 에너지에 대한 관심이 증가하고 있다. 따라서 태양광, 기계적 압전현상, 풍력 등의 신재생 에너지를 이용한 자가발전 에너지 하베스팅 시스템이 광범위하게 연구되고 있다. 하지만 기존 벌크형 실리콘 태양전지나 압전소자는 큰 크기와 유연하지 못한 특성으로 인해 응용분야가 매우 한정되었으며 민감도 역시 낮아 미세한 움직임이나 작은 에너지원을 이용한 에너지 하베스팅은 불가능했다. 그러므로 친환경시대 제품디자이너들의 창의적 감수성을 제한하지 않고 작품의 소재나 완성품에 새로운 에너지 하베스팅 기능을 첨가할 수 있는 나노기술이 개발되고 있으며, 다양한 분야에서 효율적으로 전기에너지를 생산 할 수 있는 차세대 태양전지와 진동과 마찰, 압력을 에너지원으로 하는 압전소자에 적용 되고 있다. 이와 같은 혁신적인 차세대 태양광과 압전에너지 하베스팅 소자는 가볍고 유연하며 인체에 무해하여 의류나 웨어러블 전기장치의 부착 할 수 있고 형태가 가지각색인 다양한 조형물이나 건축물 외벽, 창호 등 다양한 범위에 적용 될 수 있다. 이것은 친환경 에너지 하베스팅 기능을 갖는 소재나 원료를 이용하는 매우 폭넓은 산업분야에 패더다임의 변화를 가져 올 것이다. 본 연구는 나노테크놀로지를 활용한 차세대 에너지 하베스팅 소자의 이론적 측면보다, 조형예술, 건축, 패션의류 등 분야를 막론한 산업 소재로 이용하기 위한 국내외 최신 연구사례를 소개하고 차후 다양한 분야의 활용 가능성을 제시하고자 한다. 조형예술 및 관련분야에 종사하는 사람들에게 생소한 나노테크놀로지가 적용된 차세대 에너지 하베스팅 소자와 소재 연구가 활발히 진행되고 있음을 알려, 이후 전기에너지생산 기능을 갖는 작품제작에 이와 같은 소재가 활발히 활용하는 계기와 전환점이 마련되길 희망 한다.

영어초록

Due to the depletion of fossil fuels and the environmental problems that they cause, renewable energy resources are of wide interest. Therefore, self- powering systems to harvest energy such as solar and mechanical piezoelectric phenomena have been widely explored. But, conventional renewable energy devices have been extremely limited in the field of application because of their inflexibility and larger size. Also, energy harvesting using slight movements or small energy source is impossible due to their low sensitivity. Consequently, nano-technology is being developed in order to add new functionality of energy harvesting to materials or finished work without limiting the creative sensibility of environment-friendly product designers. Novel solar and piezoelectric energy harvesting devices can be attached to clothing or wearable electronic devices owing to their cost effective, lightweight, flexible and biocompatible advantages. These are also applied to various fields such as architectures, outer walls and windows. It will bring a change in the paradigm of broad range of industries utilizing eco-friendly principles. In this paper, we introduce the latest domestic and international case studies of next-generation energy devices using nano- technology in plastic arts, architecture, fashion, and others as industrial materials. We also propose the use of energy harvesting devices in various areas rather than theoretical aspects. We hope to establish the turning point of utilizing relevant materials for those who are engaged in the plastic arts and other related field.

참고자료

· 없음