일몰 후 태양 에너지를 사용하여 전기를 생산하는 방법: 연구팀이 이를 위해 목재를 “해킹”했습니다

나무 조각이 어둠 속에서 전기를 생산할 수 있다고 한다면, 공상 과학이라고 생각하시겠죠? 하지만 중국 연구원들은 매우 가볍기로 유명한 발사 목재를 사용하여 일광을 저장하고 밤이 되면 전기 에너지로 변환하는 일종의 천연 배터리를 만들었습니다. 대부분의 사람들은 태양 에너지가 훌륭한 아이디어라고 생각하지만, 태양이 지면 에너지 수요가 증가하는 바로 그 순간에 태양광 패널이 쓸모없어지는 심각한 단점이 있다고 생각합니다. 하지만 이러한 믿음은 무너질 수 있습니다. 새로운 목표는 단순히 빛을 흡수하는 것이 아니라, 자연 소재에 빛을 저장하여 필요할 때, 심지어는 해가 지고 난 후에도 빛을 방출할 수 있도록 하는 것입니다. Advanced Energy Materials에 논문을 발표한 과학자들이 이끄는 쿤밍 대학교 팀은 발사 목재를 가공하여 진정한 화학적 ‘해킹’을 시도했습니다. 먼저 리그닌을 제거하여 목재를 더욱 다공성으로 만들었습니다. 그런 다음 내부 표면을 흑색 포스포렌 나노시트로 덮었습니다. 흑색 포스포렌은 자외선부터 적외선까지 매우 넓은 범위의 빛을 흡수할 수 있는 물질이지만, 일반적으로 공기와 접촉하면 쉽게 손상됩니다. 이를 보호하기 위해 각 나노 시트를 탄닌산과 철 이온 층으로 감쌌습니다. 하지만 여기에서 멈추지 않았습니다. 빛 흡수를 증폭시키는 은 나노입자와 목재를 방수 처리할 뿐만 아니라 태양 에너지를 실제로 저장하는 역할을 하는 탄화수소 사슬을 추가했습니다. 마지막 터치로 스테아르산을 더했습니다. 태양이 이 화합물을 가열하면 열이 축적되어 빛이 사라져도 점차적으로 열이 방출됩니다. 실험실에서 핵심 장면이 펼쳐집니다. 실제로 ‘강화된’ 발사 목재는 91.2%의 변환 효율을 달성했으며 어둠 속에서도 최대 0.65볼트의 전기를 생성할 수 있습니다. 연구원들은 이를 명확히 설명합니다. 이 기술은 태양 열 에너지를 수집하고 공급하는 친환경적이고 확장 가능한 플랫폼이 될 수 있습니다. 아직은 마법의 나무 조각만으로 집을 밝힐 수는 없을지 모르지만, 전통적인 배터리의 한계를 극복하기 위해 천연 소재를 ‘해킹’한다는 아이디어는 판도를 완전히 바꾸고 있습니다. 그리고 여기에서 아무도 묻지 않는 질문이 떠오릅니다. 오늘날 우리는 리튬 배터리를 사용하고 있으며, 이는 엄청난 폐기물 처리 문제와 오염 문제를 야기합니다. 그렇다면 내일 최고의 해결책이 생분해 가능하고 잠재적으로 재생 가능한 식물성 소재라면 어떻게 될까요? 아마도 에너지의 미래는 하이테크뿐만 아니라 ‘하이네이처’일지도 모릅니다. 태양 에너지는 해가 지면 끝나는 것이 아닙니다. 태양 에너지를 포착하는 재료만 바꾸면 됩니다. 어둠 속에서도 에너지를 생산하는 나무에 대한 이 이야기가 여러분에게 영감을 주었다면, Lara Notes에서 I'm In으로 표시하실 수 있습니다. 이는 단순한 관심사가 아니라 새로운 아이디어를 실현하기 위한 여러분의 선택입니다. 그리고 과학자 그룹이 나무를 일종의 천연 배터리로 '해킹'했다는 사실을 누군가에게 이야기할 때, Lara Notes에서 Shared Offline을 사용하여 이야기한 사람을 태그할 수 있습니다. 어떤 대화는 기억할 가치가 있기 때문입니다. 이 노트는 Wired Italia에서 제공됩니다. 원문을 읽는 것보다 거의 4분 가량의 시간을 절약하셨습니다.