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[IT뉴스]고성능 태양전지·LED 만드는 바이오 섬유 전자소자 나왔다
온카뱅크관리자
조회:
24
2024-06-10 12:02:42
<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">재료연·부산대·공주대, 바이오 나노구조체 개발<br>‘M13 박테리오파지’ 넣어 성능 극대화<br>“전자소자 기업에 경제적 효과 기대”</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="qKlUntDxz5"> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="B0DXPyo97Z" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="송명관 한국재료연구원 에너지·환경재료연구본부 책임연구원 연구팀이 개발한 'M13 박테리오파지' 포함 하이브리드 바이오 나노구조체(오른쪽)./한국재료연구원" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202406/10/chosunbiz/20240610120242582vopz.jpg" data-org-width="3561" dmcf-mid="uo6CqrP3UF" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202406/10/chosunbiz/20240610120242582vopz.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 송명관 한국재료연구원 에너지·환경재료연구본부 책임연구원 연구팀이 개발한 'M13 박테리오파지' 포함 하이브리드 바이오 나노구조체(오른쪽)./한국재료연구원 </figcaption> </figure> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="bPH9czhLUX" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202406/10/chosunbiz/20240610120242873ewvq.png" data-org-width="1800" dmcf-mid="7G1Jvxtsut" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202406/10/chosunbiz/20240610120242873ewvq.png" width="658"></p> </figure> <p dmcf-pid="KcKLWe0C0H" dmcf-ptype="general">국내 연구진이 극한환경에서도 성능과 안정성을 유지하는 바이오 섬유 전자소자를 개발했다. 이 소자는 온도와 공기, 수분에 높은 안정성을 보여 태양전지 개발에도 도움을 줄 것으로 보인다.</p> <p dmcf-pid="98YbjuIi0G" dmcf-ptype="general">송명관 한국재료연구원 에너지·환경재료연구본부 책임연구원 연구팀은 하이브리드 바이오 나노구조체를 개발하고, 섬유형 태양전지와 섬유형 유기발광다이오드(OLED)를 제작했다고 10일 밝혔다. 이번 연구에는 오진우 부산대 나노에너지공학과 교수, 최진우 공주대 데이터정보물리학과 교수 연구팀과 공동으로 진행했다.</p> <p dmcf-pid="2dF6m2WA3Y" dmcf-ptype="general">기존 금속 나노입자는 주로 ‘스핀 코팅’ 방법을 통해 박막으로 만들어진다. 스핀 코팅은 평평한 기판 위에 유체를 놓고 매우 빠른 속도로 회전시켜 얇게 코팅하는 방법이다. 이 방법은 빠르고 간단하게 박막을 만들 수 있지만, 금속 나노입자를 균일하게 배치하지 못해 성능 저하 현상이 나타난다.</p> <p dmcf-pid="VLUMC8XDUW" dmcf-ptype="general">연구팀은 금속 나노입자를 균일하게 배치하는 바이오 물질 ‘M13 박테리오파지’를 합성했다. 이 바이오 물질은 금속 양이온과 결합하는 활성기를 가져 모든 금속 양이온을 일정하게 배열한다. 연구팀은 M13 박테리오파지의 특성을 이용한 ‘하이브리드 바이오 나노구조체’를 만들었다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="fr4jZLzT0y" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="송명관 한국재료연구원 에너지·환경재료연구본부 책임연구원 연구팀이 개발한 하이브리드 바이오 나노구조체 개념도./한국재료연구원" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202406/10/chosunbiz/20240610120244391jbtm.jpg" data-org-width="5000" dmcf-mid="z1YbjuIi01" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202406/10/chosunbiz/20240610120244391jbtm.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 송명관 한국재료연구원 에너지·환경재료연구본부 책임연구원 연구팀이 개발한 하이브리드 바이오 나노구조체 개념도./한국재료연구원 </figcaption> </figure> <p dmcf-pid="4cKLWe0C7T" dmcf-ptype="general">연구팀은 하이브리드 바이오 나노구조체를 태양전지와 OLED로 만들어 기술을 응용했다. 연구팀이 제작한 섬유형 태양전지의 광전효율은 40%, 섬유형 OLED의 발광효율은 48% 올랐다. 또 섭씨 영하 80도와 상온 150도 같은 극단적인 온도에서 높은 성능과 안정성을 보였다. 하이브리드 바이오 나노구조체는 수분에서도 안정성을 유지하기 때문에 세탁도 가능하다고 연구팀은 설명했다.</p> <p dmcf-pid="8R14wKTNpv" dmcf-ptype="general">하이브리드 바이오 나노구조체는 표면 플라즈모닉 효과도 가지고 있다. 표면 플라즈모닉 효과는 나노입자와 빛의 상호작용을 의미한다. 연구팀은 표면 플라즈모닉 효과를 극대화해 다양한 전자소자에 활용할 수 있다고 강조했다. 또 하이브리드 바이오 나노구조체의 국산화와 대량화를 앞당기면 전자소자 기업에서 파격적인 경제적 효과를 기대할 수 있다고 설명했다.</p> <p dmcf-pid="6J3PsVYczS" dmcf-ptype="general">송명관 책임연구원은 “하이브리드 바이오 나노구조체를 활용하면 전자소자 분야에서 성능과 안정성을 동시에 높일 수 있다”며 “향후 에너지 생산·저장 소재, 센서 소재 등 다양한 분야에 적용이 기대된다”고 말했다.</p> <p dmcf-pid="PFkG8vnbpl" dmcf-ptype="general">이번 연구는 과학정보통신부와 한국연구재단, 한국재료연구원의 지원을 받았다. 연구결과는 재료 분야 국제학술지 ‘스몰 스트럭처즈(Small Structures)’에 지난 달 7일 게재됐다.</p> <p dmcf-pid="QDVaHiuSzh" dmcf-ptype="general">참고자료</p> <p dmcf-pid="xm8A5oqyFC" dmcf-ptype="general">Small Structures, DOI: <span>https://doi.org/10.1002/sstr.202400007</span></p> <p dmcf-pid="yLUMC8XDzI" dmcf-ptype="general">- Copyright ⓒ 조선비즈 & Chosun.com -</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 조선비즈. 무단전재 및 재배포 금지.</p>
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