압전의 이해 및 응용

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"압전의 이해 및 응용"에 대한 내용입니다.

목차

I. 서론

II. 본론
1. 압전 에너지 하베스팅
2. 최근 연구 동향 및 응용

III. 결론

본문내용

서론
세계적으로 에너지 소비량이 지속적으로 증가하고 있는 추세인데, 여기서 사용되는 에너지는 주로 화석연료로 환경문제와 에너지 고갈 문제등 여러가지 문제를 초래하고 있다. 따라서 이러한 문제들을 해결하기 위해서 친환경적이면서 고갈되지 않고 지속가능한 신에너지의 개발의 필요성을 느낄 수 있다.
하나의 대안으로 최근에는 태양광, 전자기 등과 같이 다양한 여유 에너지를 활용하여 전력원으로 사용하는 에너지 하베스팅 기술이 연구되고 있다. 여러가지 에너지 하베스팅 기술 중 이번에는 압전과 관련해서 탐구해 볼 것이다.
본론
1. 압전 에너지 하베스팅
a) 에너지 하베스팅 기술
에너지 하베스팅 기술은 위에서 언급한 것과 같이 주변환경의 여유 에너지를 이용하는 대표적인 친환경 기술로 자원 소모가 불가피한 대체 에너지와 다르다. 이러한 에너지 하베스팅 기술에는 에너지 발전량에 따라 매크로(macro)와 마이크로(micro) 에너지 하베스팅으로 분류되고, 사용되는 기술 또한 진동에너지, 전자기장, 온도 차이 등 사용된 에너지원의 종류에 따라 단일 기술이 아닌 여러가지 기술을 포괄한다. 이번에 탐구해볼 압전 에너지 하베스팅의 경우 진동형 에너지 하베스팅 기술로 구분된다.
(표1) 에너지원에 따른 에너지 하베스팅 특성
b) 압전효과(Piezoelectric effect)
압전효과의 원인은 분극의 발생인데, 보통 고체물질의 경우 원자 또는 이온이 규칙적으로 배열되어 즉, 결정을 형성하고 있다. 이러한 결정에 전기장을 인가하면 전하가 전기장의 반대 방향으로 변위되므로 기계적인 변형이 생기며, 이를 전기왜곡(electro striction)이라 한다.

참고 자료

진동 에너지를 이용한 압전 에너지 하베스팅(안창원, 조욱)
압전에너지 하베스팅 소재 및 연구 개발 동향(이승환, 운중락, 이영희)
Recent Advancement of Piezoelectric Energy Harvesting(Jaehwan Kim, Hyun-U Ko, Seong Cheol Mun, Joo-Hyung Kim, Heung Soo Kim)
유연 압전에너지 하베스터 기술(도영호, 강종윤, 윤석진)
유체 충격 압력 측정용 압전 센서 특징(최영명, 김현이, 박준수, 권순홍, 김동진)
압전센서 기술(임종인)
Piezoelectric Energy Harvesting Principles and Materials (Su Yeon Lee, Youngmin Choi)
그림1 : 진동 에너지를 이용한 압전 에너지 하베스팅(안창원, 조욱)
그림2 : 진동 에너지를 이용한 압전 에너지 하베스팅(안창원, 조욱)
그림3 : Piezoelectric Energy Harvesting Principles and Materials (Su Yeon Lee, Youngmin Choi)
그림4 : Piezoelectric Energy Harvesting Principles and Materials (Su Yeon Lee, Youngmin Choi)
그림5 : 압전센서 기술(임종인)
표1 : Recent Advancement of Piezoelectric Energy Harvesting(Jaehwan Kim, Hyun-U Ko, Seong Cheol Mun, Joo-Hyung Kim, Heung Soo Kim)
표2 : 압전에너지 하베스팅 소재 및 연구 개발 동향(이승환, 운중락, 이영희)