이 배터리에 바이오센서를 裝着하면 누구나 집에서 糖尿 等 疾患의 發生 與否를 簡單히 確認할 수 있어 關聯 業界로부터 큰 注目을 받고 있다,

싱가포르 國立生命工學·나노技術硏究所 이기방(43·寫眞) 責任硏究員은 小便 한 방울(0.2mL)로 作動하는 길이 6cm, 幅 3cm, 두께 1mm의 배터리를 製作하는 데 成功했다고 18日 밝혔다.

이 硏究成果는 英國物理學硏究所가 發行하는 ‘微細力學과 微細工學 저널(JMM)’ 15日子에 揭載됐으며 美國 워싱턴타임스, 英國 텔레그래프, 프랑스 르몽드 等 全 世界 主要 言論과 科學專門誌에서 比重있게 紹介됐다.

그동안 小便이나 血液을 통해 各種 疾患을 檢査하는 小型 바이오센서는 많이 開發돼 왔다. 問題는 電力 供給. 바이오센서가 作動하는 데 必要한 電力을 얻기 위해 電線으로 連結해 外部에서 電力을 供給하거나 乾電池 같은 ‘부피가 큰’ 배터리를 裝着해야 했다. 또 結果 分析은 熟鍊된 專門家에 依해서만 可能했다.

이番에 開發된 배터리는 마그네슘, 鹽化구리, 구리 等 3個의 層으로 構成돼 있다. 全體 두께가 1mm 程度로 얇아 ‘종이 배터리’라고 불릴 程度.

小便의 大部分을 차지하는 成分은 물이다. 먼저 물이 마그네슘(兩極)과 接觸하면 마그네슘이 酸化하면서 電子가 튀어나온다. 이 電子가 電線을 통해 鹽化구리(陰極) 쪽으로 移動하며 最終的으로 구리 層에서 電子가 蓄積된다.

이 硏究員은 “이 배터리는 小便 한 방울로 1.5mW의 電力을 生産할 수 있다”며 “普通 바이오센서 하나를 90分間 驅動할 수 있는 電力量”이라고 말했다.

그는 또 “이 배터리에 葡萄糖의 量이나 病原菌의 存在 與否를 感知하는 各種 바이오센서와 分析結果를 數値로 알려주는 얇은 디스플레이를 裝着하면 누구나 健康狀態를 쉽게 確認할 수 있다”고 덧붙였다. 이番 硏究成果를 土臺로 健康診斷龍 키트가 만들어지면 마치 藥局에서 簡單히 購入할 수 있는 妊娠診斷龍 키트처럼 널리 活用될 수 있다는 說明이다. 이 硏究員은 1985年 한양대 機械工學科를 卒業하고 韓國科學技術院(KAIST) 機械工學科에서 碩士와 博士 課程을 마친 後 美國 버클리 캘리포니아대 博士後硏究員을 거쳐 지난해 10月부터 싱가포르 硏究所에서 活動 中이다.

김훈기 동아사이언스 記者 wolfkim@donga.com