접거나 구부려도 OK '막강 그래핀축전지'

  • 경제/과학
  • 대덕특구

접거나 구부려도 OK '막강 그래핀축전지'

박호석 성균관대 교수 美 공동연구팀 개발 수용성 고분자 접목… 압축해도 성능 유지

  • 승인 2015-02-01 15:32
  • 신문게재 2015-02-02 11면
  • 이영록 기자이영록 기자
▲ 박호석 교수
▲ 박호석 교수
접거나 구부리고, 10분의 1로 압축해도 성능이 그대로 유지되는 그래핀 축전지가 개발됐다.

성균관대 박호석 교수(화학공학과)와 미국 MIT 징 콩 교수 연구팀은 수용성 고분자와 그래핀을 접목, 자유자재로 압축하고 복원할 수 있는 내구성이 뛰어난 전극소재를 개발했다고 1일 밝혔다.

연구결과는 지난해 12월 재료분야 학술지 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼스'(Advanced Functional Materials)에 뒤표지 논문으로 사전에 출판됐다. 이번에 개발된 전극소재는 부피가 10분의 1로 줄어든 극한 상황에서도 효율적으로 에너지를 공급할 수 있는 신기능성 축전지이다. 그래핀은 탄소 원자들이 2차원 상에서 벌집 모양의 배열을 이루면서 원자 한 층의 두께를 갖는 전도성 물질이다.

▲ 각기 다른 방법으로 제조된 그래핀 에어로젤의 동일한 압축률(ε=60%)에서의 복원력 테스트 결과 및 주사전자현미경 이미지(상). 그래핀 에어로젤의 물성향상 메커니즘 모식도(하).
▲ 각기 다른 방법으로 제조된 그래핀 에어로젤의 동일한 압축률(ε=60%)에서의 복원력 테스트 결과 및 주사전자현미경 이미지(상). 그래핀 에어로젤의 물성향상 메커니즘 모식도(하).
잘 휘고 방열이 뛰어나며 전기전도성이 높아 응용분야가 무한한 꿈의 신소재로 주목받고 있다. 이를 이용해 고용량, 고속충전 축전지를 개발하는 연구가 세계적으로 진행되고 있지만 극한 상황에서 에너지를 공급하려면 소자를 압축해야 하는데 이 때 전극구조가 무너지면서 성능이 저하되는 단점이 있다.

박 교수 연구팀은 폴리비닐알콜 등 수용성 고분자와 그래핀을 접목, 10분의 1로 압축하는 등 극한 상황에서도 효율적인 에너지 공급이 가능하고, 접거나 구부려도 성능이 유지되는 축전지를 개발한 것이다. 이번 연구결과로 기존 에너지 저장장치 부피와 무게의 한계로 개발할 수 없었던 전기자동차, 모바일기기, 우주선 등에 크기는 작으면서 자유자재로 구부릴 수 있는 에너지 저장장치로 활용이 기대되고 있다. 또 소비자들의 다양한 요구에 따라 자유롭게 디자인할 수 있는 신기능성 에너지 저장소자로 활용할 수 있을 전망이다.

박호석 교수는 “공간과 무게 등 제한된 조건에서 안정적이고 효율적으로 에너지를 저장하거나 공급할 수 있는 신개념 전극을 개발, 에너지 저장소재 분야에서 또 다른 응용 가능성을 열었을 뿐 아니라 새로운 시장과 고용 창출의 가능성도 제시했다”고 연구 성과를 강조했다.

이영록 기자

중도일보(www.joongdo.co.kr), 무단전재 및 수집, 재배포 금지

기자의 다른기사 보기

랭킹뉴스

  1. 김행금 천안시의장, 7곳서 업무추진비 절반 이상 사용
  2. 양주시, 시내버스 81번 2대 증차…1월 12일부터 운행
  3. '포항형 주거복지' 새 청사진 나왔다
  4. 강제 휴학 시키는 대학?…충남대 의대 24학번 본과 진급 문제 항의
  5. 우상호, "강훈식 불출마할 것" 충청 지방선거 출렁
  1. 대전시, 미국 바이오.첨단기술 협력 확대
  2. 학폭 이력에 대입 수시 탈락… 법조계 소송으로 몰리고 소년범 역차별 우려
  3. 정치권 시간표에 끌려가나… 대전·충남 통합 ‘반대 확산’
  4. [주말사건사고] 블랙아이스 다중추돌사고부터 단전까지… 강풍에 대전충남 화재만 10건
  5. 윤석열 구형 13일로 연기…충청 與 "사형 기다린 국민 우롱"

헤드라인 뉴스


여야 지도부 14일 충청 집결…대전·충남 통합 헤게모니 싸움

여야 지도부 14일 충청 집결…대전·충남 통합 헤게모니 싸움

여야가 지방선거 최대승부처 금강벨트의 설 밥상머리 민심을 잡기 위해 대전 충남 통합을 고리로 진검승부를 벌인다. 정청래 더불어민주당 대표와 국민의힘 장동혁 대표가 14일 나란히 충청권을 찾아 전국적인 이슈로 부상한 행정통합과 관련한 바닥 민심 청취에 나서는 것이다. 조만간 국회에서 입법 절차가 시작될 것으로 보이는 가운데 여야가 이에 대한 헤게모니를 잡기 위해 금강벨트에서 정면충돌을 예고하고 있다. 민주당 정청래 대표는 12일 국회에서 열린 최고위원회의에서 "충남·대전 통합법을 설 전에 처리하겠다"고 밝혔다. 민주당이 6월 3일 지..

청와대 “267억 빼앗고 성 착취, 캄보디아 스캠 범죄조직 검거”
청와대 “267억 빼앗고 성 착취, 캄보디아 스캠 범죄조직 검거”

우리나라 국민 165명을 상대로 267억원을 빼앗고 성 착취 범죄까지 저지른 캄보디아 스캠(신용사기: SCSI Configured Automatically) 조직이 검거됐다. 피해자 대다수는 여성으로, 이들은 금전은 물론 스캠 조직의 강요에 의해 성 착취 영상이나 사진까지 전송하기도 했다. 강유정 청와대 대변인은 12일 춘추관 브리핑실에서 “범정부 초국가범죄 특별대응TF는 지난해 2월부터 캄보디아 프놈펜에서 국가기관을 사칭하고 여성들을 대상으로 성 착취 범죄까지 자행한 스캠 범죄 조직원 26명을 캄보디아 경찰을 통해 현지에서 검거하..

`대통령 세종 집무실` 설계공모, 2029년 조기 완공 스타트
'대통령 세종 집무실' 설계공모, 2029년 조기 완공 스타트

이재명 정부가 2029년 8월로 앞당겨 건립키로 한 '대통령 세종 집무실'. 이의 후속 작업인 건축 설계공모가 12일 본격화하고 있다. 행정중심복합도시건설청(이하 행복청, 청장 강주엽)은 이날 대통령 세종 집무실에 대한 사전 규격 공고로 시작되는 추진 일정을 공개했다. 주안점은 대통령 세종집무실의 국격 강화와 국민적 자긍심 고취, 역사적 건축물로 승화하기 위한 '품격 있는 디자인', 대통령과 참모들 간의 소통 강화 등 '국정 효율성 제고', '최고 수준의 보안', '국민 소통과 조화' 등에 둔다. 이번 설계공모는 행복도시건설특별법에..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 대목에도 한산한 꽃시장 대목에도 한산한 꽃시장

  • 갑천 물고기떼 수 백마리 이상행동 갑천 물고기떼 수 백마리 이상행동

  • 설 연휴 승차권…‘15일부터 예매하세요’ 설 연휴 승차권…‘15일부터 예매하세요’

  • 상소동 얼음동산 ‘겨울나들이’ 상소동 얼음동산 ‘겨울나들이’