국내 연구진이 고성능 차세대 에너지 저장장치 슈퍼커패시터를 개발해냈다.

유연하고 가벼운 섬유형태로 기존보다 에너지 저장률이 높아 마이크로 로봇이나 이식용 의료장치 등의 에너지저장장치로 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

9일 미래창조과학부는 "김선정 한양대 생체공학과 교수가 이끄는 연구팀이 전도성 고분자를 코팅한 탄소나노튜브를 실처럼 꼬아 만든 커패시터(직경 20 마이크로 미터)와 집전장치 역할을 하는 금속와이어(직경 25 마이크로 미터)를 서로 꼬아 만든 섬유형 슈퍼커패시터를 개발했다"고 밝혔다.

슈퍼커패시터는 보조 배터리나 배터리 대체용으로 사용할 수 있는 에너지 저장장치. 급속 충·방전이 가능하고 공기 중에 오랜시간 노출되거나 구부린 상태에서도 성능이 저하되지 않는다. 수명도 반영구적이다.

탄소나노튜브 시트가 나선형으로 꼬아지면서 섬유 내부에 다양한 크기의 공간이 생기기 때문이다.

기존에 소형 슈퍼커패시터를 제조하려면 얇은 필름을 나노튜브 안으로 말아 넣어야 하는 등 경제성이 떨어지거나 큰 의료장치에 활용하기 어려웠다.

한편 이번 연구결과는 미래부와 한국연구재단이 추진하는 리더연구자지원사업(창의적 연구)의 지원으로 이뤄졌다. 연구결과는 지난 4일 재료과학 분야의 세계적인 학술지인 네이처 커뮤니케이션지(Nature Communications) 온라인판에 실렸다.

 

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