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. 의정부1동 입체주차장 운영 중단
  2. 파주시, ‘마장호수 휴 캠핑장’ 운영 재개
  3. 천안 삼은1번가 골목형상점가, '길거리 오픈축제' 개최
  4. 2025 K-축제의 세계화 원년...날아오른 국내 축제는
  5. 충남도의회 "학교급식 종사자 체계적 검진 지원"
  1. [기획] ㈜아라 성공적인 글로벌화 "충남경제진흥원 글로벌강소기업1000+ 덕분"
  2. 대전 특성화고 지원자 100% 넘었다… 협약형 특성화고 효과 톡톡
  3. [사설] 특성화고 '인기', 교육 내실화 이어지나
  4. 청설모의 겨울나기 준비
  5. "대전하천 홍수량 5~8% 늘어"vs"3년 만에 과도한 상향 아닌가" 갈등

헤드라인 뉴스


"트램·공공어린이 재활병원 국비 대거확보" 대전시 현안 탄력

"트램·공공어린이 재활병원 국비 대거확보" 대전시 현안 탄력

대전시가 이재명 정부의 2026년도 예산안에서 트램 등 핵심 사업에 필요한 국비를 대거 확보하면서 주요 현안 추진에 탄력이 붙을 전망이다. 이장우 대전시장은 2일 확대간부회의에서 "트램을 비롯해 공공어린이재활병원, 웹툰클러스터 예산이 상당 부분 반영된 것으로 확인됐다"고 밝혔다. 여야가 내년도 예산안 처리 법정시한 마지막 날인 이날 4조 3000억원을 감액하고, 감액 범위 내에서 증액해 정부안인 728조 원 규모로 전격 합의한 것과 관련해 언급한 것이다. 재선 국회의원 출신 광역단체장인 이 시장은 주요 현안 예산 반영 여부를 여의도..

원·달러 환율 1460원대 중후반 고착화… 지역 수출기업들 `발동동`
원·달러 환율 1460원대 중후반 고착화… 지역 수출기업들 '발동동'

#. 대전에서 수출기업을 운영하는 A 대표는 매일 아침 눈을 뜨면 가장 먼저 원·달러 환율을 확인하는 것이 일상이 됐다. 환율이 10~20원만 변동해도 회사의 수익 구조가 즉각적으로 갈리기 때문이다. A대표는 "원자재 대금 결제에 적용되는 환율이 중요하다 보니 낮과 밤을 가리지 않고 수시로 환율을 확인하지 않을 수 없는 상황"이라며 "환율 변동성이 커지면서 기업 경영의 부담이 갈수록 커지고 있다"고 말했다. 원·달러 환율이 1460원대 중후반에서 움직이면서 지역 수출기업들의 불안감이 커지고 있다. 원자재를 사들여 수출하는 구조를 가..

李 “숨겨진 내란 어둠 밝혀 진정 정의로운 국민통합 문 열어야”
李 “숨겨진 내란 어둠 밝혀 진정 정의로운 국민통합 문 열어야”

이재명 대통령은 2일 “곳곳에 숨겨진 내란의 어둠을 온전히 밝혀내서 진정으로 정의로운 국민 통합의 문을 활짝 열어야 한다”고 밝혔다. 12·3 비상계엄 1년을 앞두고 이날 오전 대통령실에서 열린 제52차 국무회의에서다. 이 대통령은 모두 발언을 통해 “지난해 12월 3일 우리 국민들이 피로써 쟁취해 왔던 민주주의, 그리고 헌법 질서가 중대한 위기를 맞았다”며 “그렇지만 국민의 집단 지성이 빚어낸 빛의 혁명이 내란의 밤 어둠을 몰아내고 대한민국 민주주의가 다시 환하게 빛나는 새벽을 열었다”고 말했다. 또 “그렇게 위대한 빛의 혁명으로..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 고사리 손으로 ‘쏙’…구세군 자선냄비 모금 시작 고사리 손으로 ‘쏙’…구세군 자선냄비 모금 시작

  • 대전도시철도 1호선 식장산역 착공…첫 지상 역사 대전도시철도 1호선 식장산역 착공…첫 지상 역사

  • 대전서 개최된 전 세계 미용인의 축제 대전서 개최된 전 세계 미용인의 축제

  • 청설모의 겨울나기 준비 청설모의 겨울나기 준비