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. 30조원대 '발전 공기업 5사' 통합 속도… 세종시 유치 가능성은
  2. 경찰, 이장우 시장 한화생명볼파크 스카이박스 사유화 의혹 수사
  3. 세종시 공공형 '스크린 파크골프장', 종촌종합사회복지관서 첫 선
  4. [현장취재]2026년 저출생 대응 대전지역연대 정기회의
  5. 8월 16일, 내 결혼식을 미리 본다
  1. 대한공업교육학회, '2026년 상반기 학술대회'
  2. 위기 임산부 가정 위해 두번째 백일 파티
  3. 대전시새마을회, '2026 시·구회장단 워크숍 및 남도문화 탐방'
  4. 어린이회관, 초등1학년 학생들에게 꿈돌이 호신용 경보기 보급
  5. 백석문화대, 2026 충남 해커TOON 캠프 개최

헤드라인 뉴스


불난 차에 뛰어든 천안 버스운전 승무원, 소화기로 화재진압

불난 차에 뛰어든 천안 버스운전 승무원, 소화기로 화재진압

천안의 한 시내버스 기사가 운행 중 차량 화재를 발견하고 신속히 초기 진화에 나서 대형사고를 막아내 화제다. 시에 따르면 24일 오후 12시 32분께 새천안교통 소속 승무원 차용준(56) 씨는 90번 노선버스 운행 중 백석현대아파트 정류장 인근에서 화재가 발생한 차를 발견했다. 차 씨는 즉시 버스를 정차한 뒤 승객들에게 양해를 구하고 버스에 비치돼 있던 소화기 2대를 이용해 초기 진화에 나섰다. 폭발 위험이 있는 상황에서도 소방차가 도착할 때까지 적극적으로 진화한 덕분에 화재는 13분 만에 완전히 완료됐으며, 추가 피해도 막을 수..

"민간인 학살 대전 골령골에 평화공원 늦출 수 없어" 합동위령제
"민간인 학살 대전 골령골에 평화공원 늦출 수 없어" 합동위령제

6·25전쟁 발발 사흘째 되는 날부터 대전형무소 수형자들이 법적 절차 없이 학살당한 사건의 76주기를 맞아 대전 산내 골령골에서 평화예술제와 위령제가 개최됐다. 골령골의 진실을 정부 차원에서 규명하는데 중요한 역할을 한 진실과화해를위한진상조사위원회의 제3기 위원들이 대거 참석했다. (사)대전산내골령골희생자유족회는 27일 오전 10시 30분 동구 산내 골령골에서 대전산내 골령골 학살사건의 76주기를 맞아 제27차 피학살자 합동위령제를 개최했다. 이곳에서는 1950년 6월 28일부터 7월 17일까지 20여 일간 법적 절차 없이 보도연맹..

방사광가속기 품은 ‘오창테크노폴리스’ 물류 동맥 뚫렸다
방사광가속기 품은 ‘오창테크노폴리스’ 물류 동맥 뚫렸다

청주 미래 경제의 핵심 심장이자 차세대 방사광가속기가 들어설 청원구 오창테크노폴리스 일반산업단지의 물류 이동 속도를 한 단계 끌어올리고 인근 주민들의 출퇴근길 숨통을 틔워줄 전용 진입도로망이 마침내 베일을 벗었다. 청주시는 오창테크노폴리스 일반산업단지 진입도로 개설 공사 과정에서 원활한 구조물 시공을 위해 그동안 우회 도로로 가동해 왔던 '지방도 507호선' 구간의 모든 공정을 마무리하고, 지난 26일부터 정상 개통과 함께 전면 통행을 전격 개시했다고 28일 밝혔다. 이번에 새롭게 뚫린 진입도로는 오창읍 가좌리와 후기리를 다이렉트로..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 갈고닦은 기술의 향연 갈고닦은 기술의 향연

  • 대한민국 패배에 실망하는 축구팬…32강 진출 불투명 대한민국 패배에 실망하는 축구팬…32강 진출 불투명

  • 개원 준비로 분주한 대전시의회 개원 준비로 분주한 대전시의회

  • 여름 반기는 주황빛 능소화 여름 반기는 주황빛 능소화