화학뉴스

국내 연구진이 옷, 장갑 등 웨어러블(Wearable) 상용화를 앞당길 나노크기의 그래핀(Grephene)으로 만든 고용량 커패시터를 개발했다.
차세대융합기술연구원 나노바이오연구실 박상윤·신민균 박사 연구팀은 고용량 에너지밀도를 가진 슈퍼커패시터 개발에 성공했다고 2월27일 밝혔다.
슈퍼커패시터는 그래핀 산화물만으로 구성된 부직포 형태로 금속 집전체를 사용하지 않는 유연소자로 구성됐으며 내구성이 높고 스마트 의류용 에너지저장 소자에 적용할 수 있다.
슈퍼커패시터는 친환경 전기자동차, 신재생 에너지 분야 전기에너지 저장소자이다.
웨어러블 전자기기를 제작하기 위해서는 기계적 내구성이 우수하고 신속한 충·방전이 가능한 고밀도 슈퍼커패시터 개발이 필수적이다.
그래핀 소재는 전기 전도가 우수하고 기계적 내구성이 높으며 표면적이 매우 넓어 슈퍼커패시터 전극이 이상적인 소재로 파악되고 있다.
박상윤 융기원 박사는 “유연한 전기 에너지 저장소자는 각종 직물기반 웨어러블 센서에 전력원으로 활용이 가능하고 실제 순간적으로 발생하는 전기신호를 효율적으로 저장하는 것을 확인했다”며 “그래핀 산화물의 우수한 액정특성을 반영해 섬유, 부직포 형태로 제작했다”고 밝혔다.
섬유는 융기원 연구팀이 개발한 후처리 공정으로 1000℃ 이상에서도 타지 않는 방염·내열성, 높은 전기전도성과 다공성을 갖추고 있으며, 그래핀 에너지 저장 소자는 우수한 방염·내열성으로 높은 내열성을 요구하는 소방복 등 의류에서도 기기 특성을 유지한다.
신민균 융기원 박사는 “습식 방사로 제조한 그래핀 부직포와 섬유는 내열성, 전기전도도가 우수해 소방복과 방진복 등 특수의류 소재로 활용하는 연구를 수행했다”고 밝혔다. <이하나 기자>