전기연구원 이병윤 박사, 에너지밀도 1kJ에 이르러 … 군수장비의 핵심 군수용은 물론 민수용으로도 폭넓게 사용될 수 있는 에너지밀도가 높은 고전압의 산업용 축전지인 캐패시터(Capacitor)가 국산화됐다.과학기술부에 따르면, 한국전기연구원(원장 권영한) 신전력기기연구그룹 이병윤 박사(36)가 삼화콘덴서, 숭실대학과 공동으로 다량의 전기에너지를 흡수해 짧은 시간에 방출함으로써 전기전자용 나노분말 제작은 물론 첨단무기에도 사용될 수 있는 전압 및 에너지밀도가 높은 캐패시터를 개발했다. 이병윤 박사팀이 개발한 캐패시터는 최대 kg당 1킬로줄(kJ)의 에너지밀도를 갖고 있으며, 최대 전압이 30kV에 이른다. 현재 금속 증착기술을 이용한 고전압 고에너지밀도 캐패시터는 민수용과 군수용으로 널리 사용되고 있으며, 국내수요가 해마다 증대하고 있으나 전량 수입에 의존하고 있어서 국산화가 시급한 실정이었다. 특히, 고에너지밀도형 고전압 캐패시터가 전자·전열 화학포, 전투기, 여객기, 인공위성 등 각종 비행체, 고성능 레이저 및 레이다 등 첨단 고성능 민수 및 군수장비의 핵심부품으로 사용되면서 선진 외국의 기술장벽 및 수출규제가 심화되고 있는 추세이다. 이병윤 박사팀은 유전체에 금속을 수백 옹스트롱 두께로 증착해 전극을 형성하는 금속 증착기술, 절연설계기술 및 단말처리 기술 등 새로운 첨단 기술을 이용함으로써 에너지 밀도를 최대 1.0kJ/kg까지 향상시키고 최대전압을 30kV급까지 향상시킨 에너지저장용 고전압 고에너지밀도 캐패시터를 개발했다. 현재 기술 선진국들은 에너지밀도 0.7kJ/kg 이상의 고에너지밀도형 고전압 캐패시터 생산기술을 확보하고 있고, 지속적인 연구개발 투자로 캐패시터의 고전압화, 고에너지밀도화, 장수명화 기술을 개발 중에 있는 반면, 핵심 기술 유출을 엄격히 규제하고 있다. 또 한국도 고에너지밀도형 고전압 캐패시터가 요구되는 국내 민수 분야의 활성화, 국내 방위산업의 자립화 및 선진국방의 토대를 구축하기 위해서는 고에너지밀도형 고전압 캐패시터의 독자적인 개발이 절실했다. 이에 따라, 국내에서도 앞으로 군사장비의 기동성과 무기체계의 신뢰성을 향상시킬 수 있고 선진국방을 위한 고성능 무기체계 개발이 가능해졌으며, 나아가 고부가가치 군사기술과 장비도 수출할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 이병윤 박사팀은 삼화콘덴서공업과 고에너지밀도 캐패시터가 민수용, 산업용 및 군수용 등으로 다양하게 응용될 수 있도록 세계최고 수준의 제품을 만드는데 전력을 기울여 나갈 계획이다. <조인경 기자> <Chemical Journal 2003/03/20> |
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