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. 345㎸ 송전선로 구체적 후보경과지 논의로 이어질듯…입지선정위 내달 회의 주목
  2. ㈜로웨인, 설 명절 맞아 천안시복지재단에 유럽상추 기탁
  3. 천안법원, 동네 주민이 지적하자 화가 나 폭행한 혐의 60대 남성 벌금형
  4. 천안시, 2026년 길고양이 940마리 중성화(TNR) 추진
  5. 천안문화재단, 지역 예술인·단체 창작 지원
  1. 천안가야밀면, 천안시 성환읍에 이웃사랑 성금 기탁
  2. 6년간 명절 보이스피싱 4만건 넘었다… "악성앱 설치 시 피해 시작돼"
  3. 5대 은행 전국 오프라인 영업점, 1년 새 94곳 감소
  4. 설 연휴 충청권 산불 잇따라…건조한 날씨에 ‘초기 대응 총력’
  5. 1950년~60년대 설날 기사는?

헤드라인 뉴스


지역 대학 외국인 유학생 증가 실상은…단기 어학연수 후 떠나는 학생 대부분

지역 대학 외국인 유학생 증가 실상은…단기 어학연수 후 떠나는 학생 대부분

최근 국내 대학에 외국인 유학생들이 늘고 있지만, 비수도권은 실질적인 유학생 유입 성과를 누리지 못하는 것으로 나타났다. 지역대학은 학위 과정보다는 단기 어학연수 등 비학위과정을 밟는 유학생 비율이 더 많고, 지역 취업과 정주로 이어지는 사례도 적어 정부와 지자체 차원의 유도책 마련이 필요하단 지적이 나온다. 18일 중도일보 취재결과, 2025년 기준 한국교육개발원(KEDI)이 발표한 국내 외국인 유학생 수는 25만 3434명이다. 전년인 2024년(20만 8962명)보다 21% 가량, 코로나 시기인 2020년(15만 3695명)보..

‘내란 우두머리 혐의’ 윤석열 사형 선고되나… 19일 법원 판단은
‘내란 우두머리 혐의’ 윤석열 사형 선고되나… 19일 법원 판단은

2024년 12월 3일 비상계엄 선포로 내란 우두머리 혐의를 받는 윤석열 전 대통령에게 19일 사형이 선고될지 주목된다. 앞서 내란 혐의가 인정돼 한덕수 전 국무총리(징역 23년)와 이상민 전 행정안전부 장관(징역 7년)이 중형을 받은 만큼 사형이나 무기징역이 불가피하다는 게 중론이다. 비상계엄 실무를 진두지휘한 김용현 전 국방부 장관과 조지호 전 경찰청장 등 7명의 군·경 지휘부에 대한 형량에도 관심이 쏠린다. 서울중앙지법 형사합의25부(부장판사 지귀연)는 19일 오후 3시부터 내란 우두머리 혐의로 기소된 윤 전 대통령에 대한 선..

또 오르는 주담대·신용대출 금리…영끌·빚투 `비명`
또 오르는 주담대·신용대출 금리…영끌·빚투 '비명'

은행권의 주택담보대출과 신용대출 금리가 일제히 오르면서 대출 수요자들의 이자 부담이 커지고 있다. 특히 국내 증시 상승세와 맞물려 신용대출 수요가 최근 들썩이면서 금융시장 전반의 잠재 리스크에 대한 우려도 함께 확산하는 분위기다. 18일 금융권에 따르면 설 명절 연휴 직전 13일 기준 KB국민·신한·하나·우리은행의 신용대출 금리는 연 4.010∼5.380%(1등급·1년 만기 기준) 수준으로 집계됐다. 신용대출 금리 하단이 3%에서 4%대로 올라선 건 2024년 12월 이후 1년 2개월 만이다. 지난달 16일과 비교하면 약 한 달 사..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 고향의 정 품고 ‘다시 일상으로’ 고향의 정 품고 ‘다시 일상으로’

  • 설 연휴 끝…막히는 귀경길 설 연휴 끝…막히는 귀경길

  • 1950년~60년대 설날 기사는? 1950년~60년대 설날 기사는?

  • 이제는 사라지거나 잊혀져 가는 명절 모습 이제는 사라지거나 잊혀져 가는 명절 모습