스마트 의류는 모두가 원할 것이라고 생각하지만, 모두들 배터리 팩을 입는 것은 싫다라고 말할 것이다. 뭐랄까 전형적인 기본적 문제이지만, 그 솔루션 중에는 단순히 재미도 있다.
텍사스 대학 달라스 교의 연구자들이, 탄소 나노 튜브를 꼬아서 만들 실로 발전하는 방법을 만들어 내었고, 게다가 그것에 트위스트 론(twistron)이라는 멋진 이름을 붙였다.
잡아 당기거나 누르거나 하면, 발전하는 압전 소자 소재는 지금까지 여러 종류가 있지만, 이 트위스트 론은 강도와 유연성이 있고, 게다가 슈퍼 커페시터(울트라 커패시터)로 동작한다. 매우 얇은 탄소 나도 튜브를 모아 꼬아서, 코일 상태로하면, 신장성, 전도성 등 유용한 자질을 갖게되는 것이다.
달라스 교의 나노 기술 연구소의 수장 Ray Baughman이, 보도 자료에서 밝혔다. "전자 직물에 큰 상업적 관심이 쏠리고 있지만, 그럼 그들에게 어떻게 전력을 공급해야하는가? 인간의 신체 움직임으로 전기 에너지를 얻는 것은 배터리를 필요로하는 방법의 하나다. 우리의 이 방법은, 지금까지 각종 문헌에 보고된 다른 기능으로 짠 섬유에 비해 신장되었을 때 얻을 수 있는 전력이 100배 이상 크다"
그렇다고는 해도, 그것은 미미한 크기임에는 차이가 없지만, 그래도 임베디드 시스템은 전력 요구량이 작다. 그럼, 무엇이 문제인가?
즉, 문제는 이 트위스트 론은 전해액에 담가두지 않으면 작동하지 않는다. 그러나 분명히 단순하게 생각하면 안되지만, 실제로는 그것만큼은 아니다. 팀이 Science지에 발표 한 논문에 따르면, 트위스트 론을 고체 전해질....염붐성 폴리머...로 감싸는 것으로, 액체에 담그지 않아도 발전 할 수 있었다.
연구팀이 트위스트 론으로 짠 셔츠는, 착용자의 호흡으로 실용 수준의 전기를 생산했다. 몇 분마다 버스트로 데이터 쓰기를 하고, 무선 송수신기 등, 저전력 장치를 셔츠에 도입 할 경우 이 미세한 전력으로 충분히 실용화 될 것으로 생각했다.
팀은, 바다의 파도도 테스트했다. 트위스트 론의 실로 만든 추를 작은 배에 붙이고, 바다에 던져졌다. 파도의 움직임으로 꼬임에 힘을 받아 신장하여 전기를 생산해냈다. 이 방법은 스케일(규모 확대)도 용이하며, 용도에 따라 자유롭게 커스터마이즈하여 바다에서 전력을 생산해 낼 수 있게 되었다.
"우리의 트위스트 론을 사용한 전력 수확기를 더 저렴하게 만들 수 있게되면 많은 양의 에너지가 파도로부터 얻을 수 있을 것이다"라고 Baughman은 말했다.
팀은 이미 특허를 신청하고, 그 응용을 연구하고 있지만, 멋진 기술이 항상 그렇듯이 세상에서 일반적으로 볼 수 있게 되기까지는 상당히 오랜 시간이 걸릴 것이다.