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. 청주서 국내 최초 고고학 대박… 운천동서 고려 ‘청석탑’ 온전하게 나왔다
  2. 중징계 의결 사안 놓고 대전교육청·노조 갈등… 16일 면담
  3. 대전·세종·충청지방공인회계사회, 제32회 정기총회 개최…'정직한 회계 실현 다짐'
  4. 김운장 제주 신신호텔 그룹 회장, 제9대 대학야구연맹 회장 당선
  5. 대전보훈병원 원내 순환도로·주차장 개통…교통소외 일부 해소
  1. 대전지검도 스마트워크 도입… 검찰 근무 유연화 기대 속 내부 우려도
  2. 교권·AI교육·학생안전 담는다…인수위 공식 출범
  3. 차용일 약학정보원 신임원장 "보건의료정보 접근성 향상"
  4. [美·이란 종전 합의] 지역경제계 호르무즈 해협 정상화 ‘기대감’
  5. 국립대병원, 지역·필수의료 주축으로 육성… 충남대병원 역할 커진다

헤드라인 뉴스


전쟁 끝났는데 홀짝제 풀리나…차량 2부제 완화 여부 관심

전쟁 끝났는데 홀짝제 풀리나…차량 2부제 완화 여부 관심

미국과 이란이 종전 합의 양해각서(MOU)에 공식 서명하면서 공공기관 차량 2부제 완화 여부에 관심이 쏠리고 있다. 정부도 내부 검토에 착수한 가운데 대전 등 각 지역 공무원들 사이에서는 "전쟁은 끝났는데 홀짝제는 언제 끝나느냐"는 목소리가 나오고 있다. 16일 관계 부처에 따르면 기후에너지환경부는 공공기관 차량 운행 제한 조치 완화 여부를 검토하고 있다. 미국과 이란이 지난 15일(현지시간) 종전 합의 문안에 공식 서명하면서 호르무즈 해협에 발이 묶였던 원유선 운항 재개 가능성이 커졌기 때문이다. 지난 2월 28일 시작된 미·이란..

與 충청 시도지사 당선인 8월 全大 앞 친명 친청 윤곽
與 충청 시도지사 당선인 8월 全大 앞 친명 친청 윤곽

김민석 총리와 6·3 지방선거 광역단체장 당선인과의 회동 이후 충청 정치권의 설왕설래가 뜨겁다. 이재명 대통령 최측근으로 8월 전당대회 당권 도전이 유력한 김 총리가 주재한 자리에 참석 여부를 두고 정치적 해석이 달리는 것이다. 16일 정치권에 따르면 김 총리는 전날 서울 삼청동 총리공관에서 시도지사 당선인들을 만났다. 이 자리엔 더불어민주당 9명의 예비 광역단체장들이 참석했다. 충청권에선 허태정 대전시장 당선인, 조상호 세종시장 당선인, 신용한 충북지사 당선인 등 3명이 함께 했다. 하지만, 박수현 충남지사 당선인은 참석하지 않았..

종전 소식에 나프타 수급 원활해지나... 소상공인, 관련 제품 안정화 기대
종전 소식에 나프타 수급 원활해지나... 소상공인, 관련 제품 안정화 기대

미국과 이란 간 종전 합의로 호르무즈 해협 봉쇄 우려가 완화되면서 플라스틱과 비닐, 포장 용기 등을 만들 때 쓰이는 나프타가 안정적인 공급으로 이어질 전망이다. 그간 실생활과 밀접한 관련 제품 수급 불안과 가격 폭등으로 일선 자영업자들의 비명이 계속됐는데, 가격 안정화로 한시름 덜지 관심이 모아진다. 미국과 이란이 19일 종전 양해각서를 체결할 것이란 소식에 대전 소상공인들은 그간 급등한 나프타 관련 포장재 가격 인하에 기대를 걸고 있다. 업계에 따르면 나프타 공급량은 6월 들어 공급량이 확대되고 있다. 중동 전쟁 직후인 3~4월..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 여름철 풍수해 대비 장비 점검 여름철 풍수해 대비 장비 점검

  • 수족구 예방…‘꼼꼼하게 손 씻어요’ 수족구 예방…‘꼼꼼하게 손 씻어요’

  • 접시꽃에 담긴 여름 접시꽃에 담긴 여름

  • 임직원들이 함께 즐기는 월드컵 임직원들이 함께 즐기는 월드컵