교육과학기술부는 기후변화대응 기술개발사업의 지원을 받은 KAIST 최장욱(崔壯旭, 35세) 교수, 강정구(姜正九, 41세) 교수 공동 연구팀(정형모 연구원(박사 2년))이 ‘고용량의 플렉서블한 초용량 축전지(슈퍼커페시터)를 제조하는 기술’을 개발하는데 성공했다고 밝혔다.
초용량 축전지란, 작은 에너지 저장 용량을 가지지만 큰 출력 특성을 지닌 기존의 축전지(capacitor)에서 에너지 저장 용량을 향상시켜 전지와 축전지의 장점을 모두 가지는 소자를 말한다.
기존의 축전지는 전지에 비하여 출력 특성이 좋지만, 에너지 저장 용량이 작은 것이 단점으로 지목되어 왔으나, 새로운 탄소 나노 재료 (탄소 나노튜브, 그래핀)를 이용한 최근 연구결과를 통해 에너지 저장 용량이 눈에 띄게 향상될 수 있음이 확인되었다.
이번 연구는 미래 소재로 알려진 그래핀을 통해 구현된 것으로, 연구의 핵심은 탄소로만 이루어진 그래핀에 질소 원소를 가미(도핑)함으로써 에너지 저장 용량을 증가시킨 것이다.
질소가 도핑된 그래핀 축전지는 도핑되지 않은 경우와 비교하여 전해액의 이온과 더 잘 결합할 수 있어 훨씬 많은 양의 에너지를 저장할 수 있다. 질소가 가미되지 않은 경우에 비하여 저장에너지가 4배 가량 증가하는데, 이 에너지 저장 용량은 기존의 다른 재료로 구현된 축전지보다 2배 이상의 저장 용량을 의미한다.
이번 연구에서 그래핀 축전지는 작동이 매우 안정적이어서 23만회 동안의 충방전 평가에서도 성능이 저하되지 않는 것을 확인하였다.
또한 그래핀 자체의 유연한 성질을 이용하여 구부러지는 축전지로도 구현되었다. 이는 이번 연구에서 개발된 그래핀 축전지가 의복 등에서 착용 가능한 에너지 저장 수단으로 구현될 수 있음을 의미한다.
추가로 이번 연구에서는 질소가 그래핀의 가장 자리(edge) 뿐만 아니라 면 중앙부위에도 가미(도핑)될 수 있는 것을 확인하였다. 이는 가장 자리에만 도핑이 가능할 것이라는 기존의 연구 결과를 뒤집는 결과여서 더욱 주목을 받고 있다.
금번 연구 결과는 나노과학분야의 세계적 권위지인 미국의 나노 레터스(Nano letters)지 온라인판에 최근 발표되었다.
2010년 7월에 대학원에 부임하여 1년도 되지 않은 짧은 시간에 연구 성과를 이루어 주목을 받고 있는 최 교수는 “이 연구를 통해 향후 그래핀을 이용한 초용량 축전지가 차세대 전기자동차, 스마트 그리드 등에 응용되어 고출력 에너지 저장 장치로써 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다”고 연구의 의의를 밝혔다.
- TAG
-
9차 당대회 앞두고 북한 청년 대상 사상교육 강화
9차 당대회를 앞두고 북한 청년을 대상으로 한 사상교육 빈도가 크게 증가했다.함흥목제품공장 청년동맹은 지난달 17일부터 매주 강연회를 열며 청년들의 선봉적 역할과 사회적 책임을 강조하고 있다.강연회에서는 김정은 시대를 본받을 것, 해외 참전 열사와 군인의 헌신적 정신을 따라야 한다는 내용이 반복적으로 다뤄진다.평소 분기 단.
북한 일부 청년, 권력 상징 복장 모방 유행
최근 북한 일부 지역 청년과 고급중학교 이상 학생들 사이에서 사제 ‘개털슈바’를 제작해 입는 것이 유행하고 있다.유행 지역은 함경북도 회령시·청진시와 양강도 혜산시 등으로, 경제력이 있는 가정의 자녀들이 주로 착용한다.개털슈바는 군인과 군관, 보위원, 안전원 등이 혹한기 장시간 야외 근무 시 입는 방한복으로, 북한 사회에서 .
우크라이나, 미국과 양자회담 통해 종전안 논의
우크라이나 대표단이 미국과 별도로 양자회담을 진행하며 종전안을 논의하기로 했다. 이번 회담에서는 미국의 안보 보장과 전후 경제 재건 방안이 핵심 의제로 다뤄질 전망이다.
볼로디미르 젤렌스키 우크라이나 대통령은 2일 현지 SNS를 통해 우크라이나가 실질적 협상 단계로 나설 준비가 되어 있다고 밝혔다. 그는 미국의 안보 보장 문서.
트럼프, 우크라이나-러시아 전쟁 종전 협상 “좋은 소식 나올 것”
도널드 트럼프 미국 대통령은 2일 우크라이나-러시아 전쟁 종전 협상이 조만간 긍정적 결과를 낼 수 있을 것으로 전망했다. 그는 협상이 예상보다 지연되고 있지만, 러시아 측과 접촉을 통해 일정 부분 합의의 기반을 마련했다고 설명했다.트럼프 대통령은 러시아의 블라디미르 푸틴 대통령과 통화하며 협상 진행을 논의했으며, 양측의 의견...
울산학생교육문화회관, ‘청바지기획단’ 단원 100명 모집
[뉴스21일간=이준수 기자] 울산학생교육문화회관(관장 김현미)은 오는 2월 19일까지 초등학교 6학년부터 고등학생, 학교 밖 청소년을 대상으로 ‘청바지기획단’ 단원 100명을 모집한다. ‘청바지기획단’은 청소년이 바라는 지(뜻)를 이루고자 모인 자치 기구이다. 지난 2019년부터 학생 주도로 문화예술 활동 기획, 학...
9차 당대회 앞두고 북한 청년 대상 사상교육 강화
속초시 청호동, 2026년 ‘사랑의 온도탑’ 제막
김종섭 울산시의회 부의장님과의 인터뷰
