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[IT뉴스]5000번 구부려도 95% 성능···기초 섬유 기술 개발

온카뱅크관리자

2024-04-07 12:01:18

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">KIST 연구팀, 에너지 저장장치 기초 섬유 기술 연구<br>추가 공정 필요 없고, 습식방사로 대량생산도 가능</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="5PxDzeVZal">
          <p dmcf-pid="1Z14C3WAjh" dmcf-ptype="general"> [이데일리 강민구 기자] 최근 웨어러블(착용형) 기기들이 건강관리를 비롯해 가상공간에서 업무를 돕는 형태로 발전하고 있다. 그런 가운데 국내 연구진이 가벼우면서 형태에 구애받지 않는 에너지 저장장치를 만들 가능성을 제시했다.</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="tJnCVgxpkC" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="김승민 KIST 박사(왼쪽), 김남동 KIST 박사(가운데), 정현수 KIST 박사(오른쪽).(사진=KIST)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202404/07/Edaily/20240407120120106fvnv.jpg" data-org-width="440" dmcf-mid="ZrGKrZlogS" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202404/07/Edaily/20240407120120106fvnv.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            김승민 KIST 박사(왼쪽), 김남동 KIST 박사(가운데), 정현수 KIST 박사(오른쪽).(사진=KIST)
           </figcaption>
          </figure>
          <div dmcf-pid="FOC0aSDxaI" dmcf-ptype="general">
           한국과학기술연구원(KIST)은 전북분원의 정현수 기능성복합소재연구센터 박사와 김남동 박사, 김승민 탄소융합소재연구센터 박사 공동 연구팀이 에너지를 저장할 수 있는 섬유형 전극 소재를 개발했다고 7일 밝혔다. 
          </div>
          <p dmcf-pid="3ajyQkiBgO" dmcf-ptype="general">탄소나노튜브 섬유는 유연하고 가볍다. 뛰어난 기계·전기적 특성을 보유해 웨어러블 기기의 기초소재로 쓸 수 있을 것으로 기대를 모은다. 하지만 비표면적(물체의 단위질량당 표면적)이 작고 전기화학 활성이 부족해 기존 연구에서는 주로 집전체로만 쓰고, 표면에 활성물질을 코팅하는 방법을 주로 썼다.</p>
          <p dmcf-pid="0jcYMDLKcs" dmcf-ptype="general">이 방법은 추가 물질과 공정이 필요해 비용이 상승하고, 오랜 기간 사용하면 물리적 변형이 발생해 활성물질이 섬유로부터 분리된다는 한계가 있었다.</p>
          <p dmcf-pid="p2fN36qyAm" dmcf-ptype="general">연구팀은 이를 해결하기 위해 활성물질 없이도 높은 에너지 저장능력을 지닌 섬유형 전극 소재를 개발했다. 분말 형태의 탄소나노튜브를 섬유화해 전기화학 활성과 우수한 물리적 특성을 모두 갖춘 탄소나노튜브 섬유를 개발했다.</p>
          <p dmcf-pid="U6QE7R2XNr" dmcf-ptype="general">개발한 섬유는 일반 탄소나노튜브 섬유 대비 에너지 저장능력이 33배 늘었다. 또 기계 강도는 3.3배, 전기 전도도는 1.3배 이상 증가했다. 순수한 탄소나노튜브 섬유만을 사용해 에너지 저장 전극 소재를 개발했기 때문에 습식방사 기술을 이용한 대량생산도 가능하다.</p>
          <p dmcf-pid="uqbnZ2phow" dmcf-ptype="general">연구팀이 섬유형 슈퍼 커패시터로 제작해 시험한 결과, 매듭을 지었을 때 100%에 가까운 성능을 유지했다. 또 5000번 구부림 시험을 거친뒤에도 95%의 성능을 발휘했다. 일반섬유와 탄소나노튜브 섬유를 직조해 디지털시계의 손목 줄로 제작했을 때도 구부림, 접기, 세척 후 잘 작동됐다.</p>
          <p dmcf-pid="7t3PSUHEoD" dmcf-ptype="general">김승민 박사는 “최근 이차전지의 도전재로 활용되며 다시 주목을 받기 시작한 탄소나노튜브가 다양한 분야에 활용될 수 있음을 확인했다”라고 말했다.</p>
          <p dmcf-pid="zajyQkiBjE" dmcf-ptype="general">연구결과는 재료분야 국제 학술지 ‘Advanced Energy Materials’에 표지논문으로 게재됐다.</p>
          <p dmcf-pid="qQMwqdf5jk" dmcf-ptype="general">강민구 (science1@edaily.co.kr) </p>
         </section> 
        </div> 
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