독일계 특수화학기업 랑세스가 독일 만하임 소재 윤활유 첨가제 디머캅토티아디아졸(DMTD) 유도체 공장 생산라인 증설을 완료, 본격 가동에 돌입했다고 27일 밝혔다. 랑세스는 이번 증설을 통해 DMTD 유도체 기존 연간 생산능력을 두 배로 확대하게 됐다. DMTD 유도체는 다기능성 윤활유 첨가제로 주로 구리, 니켈, 코발트 등의 비철 금속을 함유한 강철합금용 윤활유 방청제로 사용된다. 합금에서 비철 금속 이온이 침출되는 것을 방지하고, 화학 물질로부터 금속 표면을 보호해 강철합금의 내구성과 수명을 연장시키는 부식방지 효과가 뛰어나다는 게 회사 측의 설명이다. 또 금속 표면 결합 특성이 뛰어나 고온고압의 극한 조건하에서 금속 표면이 서로 접촉할 때도 마모를 방지하는 우수한 극압 성능을 갖췄다고 회사 측은 전했다. 냄새가 거의 없고 밝고 선명한 외관이 장점으로 꼽힌다. 랑세스 DMTD 유도체는 독일 만하임 공장에서 독점 생산돼 '애디틴(Additinⓡ)' 브랜드로 전 세계 시장에 공급되고 있다. 주요 적용 분야는 산업용 윤활유와 그리스 및 금속가공유이다. 랑세스 첨가제 패키지 제품에도 사용된다. 랑세스코리아 윤활유 첨가제 총괄 박준성 이사는 "DMTD 유도체 생산능력 확대는 지속 증가하고 있는 고품질 특수 첨가제 수요에 대응하기 위한 것"이라며 "신규 고객사 확보와 고품질 윤활유 첨가제 시장 요구 사항을 만족시킬 수 있는 자체 패키지 솔루션 개발에도 박차를 가할 수 있을 것"이라고 말했다. gmin@fnnews.com 조지민 기자

한국과학기술원(KAIST)는 신소재공학과 홍순형 교수 연구팀이 고분자 기지 내 2차원 나노소재인 그래핀 나노플레이트렛 (GNP)을 복합화해 초경량 다기능성 나노복합소재를 개발했다고 5일 밝혔다. 이번 기술은 항공기 및 인공위성용 초경량 소재, 전자파 차폐용 스텔스 소재 등 다양한 분야에 적용 가능할 것으로 기대된다. 김준희 박사과정이 1저자로 참여한 이번 연구는 재료분야 국제 학술지 ‘파티클 (Particle & Particle Systems Characterization)’지 6월 22일자 표지논문에 선정됐다.    그래핀 나노플레이트렛은 현존하는 소재 중 가장 물성이 우수한 2차원 나노소재로 제조 단가를 낮출 수 있는 기술이 개발되면서 상용화가 유망해진 신소재이다. 최근 그래핀 연구가 활발히 진행되면서 기존 소재와 혼합된 복합소재로 다양한 상업적 응용 가능성이 커지고 있지만 기지에 첨가 시 응집현상이 일어나는 단점이 있어 기존 강화재료에 비해 경쟁력이 부족했다. 연구팀은 문제 해결을 위해 기지 내 그래핀 나노플레이트렛의 표면을 기능기화 물질인 멜라민으로 개질(改質)했다. 멜라민이 가진 벤젠 구조를 이용한 파이 결합(π-π)을 통해 연구팀은 멜라민을 매개체로 그래핀 나노플레이트렛과 기지소재 사이에 강한 화학결합을 유도했다. 이 기능기화에 의한 표면개질 기술은 재료의 표면에 새로운 특성을 형성해 사용 조건을 만족시키는 기능을 부여하는 기술이다. 이 기술을 통하면 그래핀 나노플레이트렛 표면에 결함을 만들어 줄 필요가 없어 그래핀 나노플레이트렛의 우수한 특성을 최대로 활용할 수 있다. 연구팀은 또 고에너지 밀링공정 기술을 사용해 그래핀 나노플레이트렛과 기능기화 물질을 서로 화학적으로 강하게 결합했다. 이를 이용해 그래핀 나노플레이트렛을 고분자 소재인 에폭시 내에 균질분산시켜 항복강도 1.4배, 탄성계수 2배로 강화된 초경량, 다기능성 그래핀-고분자 나노복합소재를 개발했다. 연구팀의 그래핀 나노복합소재 기술은 비공유 기능기화에 의해 그래핀을 기지 내에 균일하게 분산시킬 수 있으며, 생산성을 크게 향상시킨 고에너지 밀링공정 기술을 개발해 물성 향상과 더불어 산업계 상용화 가능성을 높였다. 이번 연구는 주목받는 신소재인 그래핀 나노플레이트렛의 응집현상을 기능기화 공정을 통해 해결하는 동시에 그래핀 나노복합소재의 상용화 가능성을 제시했다는 면에서 의미를 갖는다. 홍 교수는 “항공기 및 인공위성용 초경량 소재, 내습.내산화용 배리어 소재, 투명 유연전자소재, 전자파 차폐용 스텔스 소재 등 다양한 분야에 적용가능하다”며 “단일 공정을 이용해 그래핀 표면을 개질하고 기지 소재 내 균질 분산시킨 물성이 극대화된 나노복합소재 제조를 위한 원천기술”이라고 말했다. 이번 연구는 소재기술혁신을 목표로 하는 한국연구재단 미래소재디스커버리 사업의 지원을 받아 수행됐다. seokjang@fnnews.com 조석장 기자

피부 미백, 주름개선 등 여러 기능이 포함된 다기능성화장품 개발이 급증하고 있는 것으로 나타났다. 식품의약품안전청(청장 윤여표)은 최근 3년간 기능성화장품 심사 현황을 분석한 결과, 다기능성화장품으로 인정된 품목은 2007년 556건, 2008 818건, 2009년 1382건 등으로 연평균 58% 가량 증가하는 추세를 보였다고 8일 밝혔다. 단독 기능성화장품 품목의 연평균 증가율인 28%에 비해 2배 이상 증가폭이 컸다. 식약청이 2009년 인정한 기능성 화장품 4142품목 중 두 가지 이상의 기능을 포함하고 있는 다기능성 화장품이 차지하는 비율은 25%로서 2007년 18%, 2008년 19%에 비해 크게 증가했다. 특히 다기능성 제품 중에서 미백, 주름개선, 자외선차단 등의 3가지 기능을 모두 가진 제품은 연평균 98% 급증하여 2가지 기능을 가진 제품 개발 증가율(56%)을 크게 앞질렀다. 이는 미백, 주름, 자외선차단 제품을 각각 따로 바르는 시간을 단축시킬 목적으로 개발된 ‘비비크림’이 기초화장품용도 뿐 아니라 색조화장품으로도 같이 사용할 수 있어 바쁜 현대인에게 각광받고 있는 데 따른 것으로 풀이된다. 국내 화장품 생산실적은 2008년에 4조7200억원 규모로서 2007년 대비 15.9% 성장하였으며 이 중 기능성화장품은 1조1000억원 규모로 42.6%로 늘었다. 특히 다기능성 화장품은 1700억원 규모로서 2007년 대비 128.4%로 급증했다. /seilee@fnnews.com이세경기자

최근 다양한 디자인과 기능의 주방용품이 속속 출시되는 가운데 차별화된 성능으로 주목받는 제품이 눈에 띄게 늘고 있다. 본래 기능에 충실하면서도 쓰임새 많은 주방용품계의 '멀티플레이어'가 바로 그것. 4일 업계에 따르면 친환경 주방생활용품 전문기업인 삼광유리는 글라스락 플러스, 믹싱볼, 핸디형, 글라스온 누들머그, 도어 포켓용 캐니스터, 셰프토프 라 로제 냄비 등 기존 제품과 차별화된 기능성 제품을 출시해 큰 호응을 얻고 있다. 글라스락 플러스 타입은 기존 유리 밀폐용기의 기능은 그대로 갖추되 따로 옮겨 담을 필요 없이 바로 접시 대용으로 사용할 수 있어 테이블웨어로도 손색이 없다. 직사각과 원형으로 나뉘며 돔 형태 뚜껑으로 내용물의 형태 변화 없이 그대로 보관이 가능하고 냉장고 수납 시 공간활용 기능도 높였다. 글라스락 신믹싱볼은 내부가 둥글고 깊어 국물요리나 다량의 음식을 보관하기 편리하다. 특히 신믹싱볼 대용량 용기는 수박 반 통이 그대로 들어가는 크기로 국내 판매 중인 볼 형태의 밀폐용기 중 가장 큰 6L 용량이다. 국물이 많은 각종 탕류, 양이 많아 보관이 쉽지 않은 샐러드뿐 아니라 물김치, 과일 등도 신선하게 보관한 후 바로 식탁에 내놓기에 좋다. 글라스락 핸디형은 손잡이가 달려 있어 운반 및 이동 시 매우 편리하고 용량도 다양한 것이 특징. 각종 김치를 장기간 신선하게 보관할 수 있어 김장김치 보관에 제격이며 색이나 냄새도 전혀 배지 않아 깔끔하고 위생적이다. 또한 손잡이는 수납 시 튀어나오지 않도록 뚜껑과 함께 안쪽으로 들어가도록 되어 공간활용도도 뛰어나다. 파스타 캐니스터는 냉장고의 도어 포켓(냉장고 문 안쪽 선반)에 쏙 들어가는 크기로 면류 및 건식품류를 장시간 신선하게 보관할 수 있다. 사면 결착식의 기존 캡 위에 원터치 기능을 추가해 뚜껑을 다 열지 않고도 내부 음식물을 꺼낼 수 있으며 스트라이프와 스핀형 두 가지로 식탁 위에 두어도 멋진 주방 분위기를 연출할 수 있다. 글라스온은 내열강화유리의 사면결착 밀폐용기 글라스락 제품이 아닌 유리접시, 컵, 볼 등 각종 유리그릇으로 구성된 친환경 테이블 글라스웨어 브랜드. 신제품 누들머그는 705mL의 깊고 넓은 사이즈로 많은 양의 음식을 담을 수 있고 강화유리로 만들어져 더욱 안전하다. 각종 면 요리나 계란찜 조리 등에 용이하며 특히 전자레인지에서 사용할 수 있어 조리부터 시식, 보관까지 하나로 가능하다. yccho@fnnews.com 조용철 기자

[파이낸셜뉴스] 미국 모터사이클 브랜드 할리데이비슨의 120년 역사와 문화를 패션으로 새롭게 풀어낸 브랜드 '할리데이비슨 컬렉션스'가 성수동에 이어 강남에서 팝업스토어를 연다. 지난 팝업에서 목표 대비 150%의 매출을 달성하는 등 치열한 국내 패션 시장에 성공적으로 안착한 만큼 이번 강남 팝업에도 패션업계의 이목이 집중되고 있다. 14일 컨템포러리 패션 브랜드 할리데이비슨 컬렉션스를 전개하는 신세계인터내셔날은 15일부터 28일까지 신세계백화점 강남점 8층 신·본관 연결통로에서 브랜드의 세 번째 팝업스토어를 운영한다고 밝혔다. 할리데이비슨 컬렉션스는 론칭과 함께 6일 간 성수동에서 페스티벌 콘셉트의 팝업스토어를 운영했는데, 일평균 1000명 이상의 방문객이 몰리며 선풍적인 인기를 끌었다. 이번 팝업스토어는 본격적인 겨울을 겨냥한 패딩 아우터 출시를 기념해 오픈한다. 할리데이비슨 컬렉션스 특유의 바이크 문화와 라이더 정신이 계승된 디자인의 패딩부터 다용도로 활용할 수 있는 패딩까지 다양한 제품들을 준비했다. 대표 제품인 컨버터블 3웨이 다운 점퍼는 다기능성과 실용성을 극대화한 혁신적인 패딩이다. 3가지 스타일이 결합되어 있어 날씨와 상황에 맞게 윈드브레이커(바람막이)를 떼서 단독으로 착용하거나 서로 다른 느낌을 지닌 양면 리버시블 푸퍼 패딩으로 입을 수 있다. 오리털 다운 충전재로 포근함을 더했다. 레이싱 다운 재킷은 겨울 바람을 뚫고 누비는 바이커들의 정신을 반영한 다운 재킷이다. 투웨이 지퍼로 편리함을 더했으며, 라이딩 기어(바이크 복장)의 특징인 밑단과 목선 여밈, 풍압을 낮출 수 있는 소매 지퍼 여밈, 야간에도 가시성을 확보해주는 리플렉티브(반사필름) 벨크로 와펜 등이 적용됐다. 할리데이비슨 컬렉션스는 신세계 강남점 팝업 오픈을 기념해 컨버터블 3웨이 다운 점퍼, 커스터마이즈 다운 점퍼, 로드 트립 토트백, 볼캡에 대해 일자별 한정 수량을 선착순 특가로 판매한다. 또한 팝업스토어에서 30/60/100만원 이상 구매 시 각각 3/6/10만원 상당의 백화점 상품권을 증정하며, 할리데이비슨 컬렉션스 공식 인스타그램 계정 팔로우 시 한정판 리유저블 백을 선착순 제공한다. 매장 방문 인증샷을 업로드하는 고객에게는 추첨을 통해 30만원 상당의 스몰 레더백을 증정할 예정이다. 신세계인터내셔날 할리데이비슨 컬렉션스 관계자는 "현재 핵심 거점을 중심으로 팝업스토어를 운영 중이며, 내년부터 백화점 내 단독 매장을 순차 오픈하며 본격적으로 사업을 확장할 계획"이라고 말했다. wonder@fnnews.com 정상희 기자

[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 개발한 양자점-유기발광다이오드(QD-OLED) 패치를 탈모 피부에 붙여 머리카락이 다시 자라났다. 이 패치로 인해 머리카락 뿌리인 모낭에 있는 모유두 세포를 최대 23%까지 증식시켰다. 한국연구재단은 가천대 전용민·권상직·조의식 교수팀과 ㈜이노큐디, 충북대 권정현 교수팀이 실시간으로 광 파장 변환이 가능한 고출력 의료용 웨어러블 QD-OLED 패치를 개발했다고 3일 밝혔다. 연구진은 QD-OLED를 세계 최초 웨어러블 전자약으로 개발했다. 연구진은 병렬 적층형 청색광 OLED와 유연한 QD 필름, 다기능성 봉지막 핵심기술을 개발해 QD-OLED 패치를 만들었다. 이 QD-OLED 패치로 모발성장에 핵심 역할을 하는 모유두 세포에 빛을 쪼여 세포를 23% 이상 증식시킴으로써, 모발 증식에 효과가 있음을 입증했다. 전용민 교수는 "상용화 수준의 고출력, 고신뢰성의 QD-OLED 패치 기술을 확보했다"며 "전자약, 센서, 광의학 등에서 활용될 것"이라고 말했다. 우선 QD-OLED 패치를 만들기 위해 OLED를 한 픽셀에 병렬로 적층해 저전압에서도 고출력이 나올 수 있는 청색 OLED를 제작했다. 이는 단층 청색광 OLED보다 435% 향상된 고출력 청색 OLED의 성능을 가졌다. 또 다기능성 봉지막 필름은 원자 단위로 초미립자 고체를 층층이 쌓아 수분과 산소로부터 OLED를 보호하는 박막 역할과 청색광 반사 역할을 해 기존 15%의 양자점 광변환 효율을 최대 68%까지 끌어올렸다. 이 필름으로 QLED를 밀봉하고 QD-필름의 발광부에 부착해 고성능, 다기능성 QD-OLED 패치를 개발했다. 다기능성 QD-OLED 패치는 모유두세포 증식 효과 뿐만아니라 실시간으로 심박수를 측정할 수 있다. 한편, 연구진은 다기능성 QD-OLED 패치를 화학 공학 분야 국제학술지 '케미컬 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal)'에 발표했다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 화장품소재 및 원료의약품 전문기업 대봉엘에스가 LG화학과 신규 물질 '3HP(3-하이드록시프로피온산)'를 활용한 화장품소재 상용화에 나선다. 17일 대봉엘에스에 따르면 이번 LG화학과의 협력을 통해 비고시 기능성화장품 인증을 목표로 임상시험을 진행할 예정이다. 국제화장품원료사전(INCI)에 등록된 3HP는 이미 비임상(in vitro·ex vivo) 실험에서 의미 있는 결과를 확보했다. 이를 바탕으로 제품 적용 가능성을 확장할 계획이다. 3HP는 식물성 기반 다기능 활성 원료로 다양한 효능을 갖춘 다기능성 물질이다. 양사는 화장품 원료로 3HP를 상용화하기 위한 협력에 착수했으며, 이를 위한 양사간 협약을 체결했다. LG화학은 독자적인 균주 발효 기술을 통해 3HP를 완성했다. 3HP는 기존 살리실산에 비해 자극이 적고 산도(pH) 4~5 사이에서 안정적으로 유지된다. 여기에 무취에 가까워 소비자 친화적이다. 대봉엘에스는 LG화학과 협력해 3HP 비고시 기능성화장품 인증을 받을 계획이다. 또한 대봉그룹은 내년 송도로의 본사 이전과 함께 연구·개발(R&D) 센터를 구축, 화장품소재 개발부터 임상시험까지 원스톱 솔루션을 제공, LG화학과의 협력을 강화할 예정이다. 대봉엘에스 관계자는 "이번 협력으로 LG화학과 함께 국내외 화장품 시장에 새로운 활력을 불어넣을 것"이라며 "아울러 3HP 다기능성 효능을 기반으로 한 차별화된 화장품소재 개발에 앞장설 것"이라고 말했다. 한편 박진오 대봉엘에스 대표는 화장품소재협의회 회장으로서 국내 화장품 업체들이 중국을 포함한 해외 시장에 진출하는 데 힘을 쏟고 있다. butter@fnnews.com 강경래 기자

[파이낸셜뉴스] 한국화학연구원 이원주·유영창·안도원 박사팀이 3D 프린팅을 빠르면서도 정밀하게 출력하면서도 손상된 표면이 스스로 복구되는 소재를 개발했다. 이는 지금까지 사용돼왔던 기능성 소재보다 100분의 1 수준까지 정밀하게 패턴을 만들 수 있으며, 제작물을 만들어내는 속도도 5배 빠랐다. 또한 자외선 뿐만아니라 일반 가시광선을 쪼여줘도 제작물의 표면에 긁힌 상처가 10분만에 복구됐다. 이 신소재는 향후 친환경 3D 프린팅 소재나 맞춤형 의료기기, 소프트 로봇 등 미래 전자 소재 개발에 활용될 것으로 보인다. 10일 화학연구원에 따르면, 3D 프린팅 기술은 그동안 보석, 치과용 보철 재료 등 정밀하고 복잡한 물질의 형상만을 본따는 분야에 주로 사용하고 있다. 많은 연구자들이 다양한 분야에 사용하기 위해 자가치유, 분해 성능 등 여러 기능을 가진 3D 프린팅 소재 개발을 추진 중이다. 특히 빛에 반응하는 스마트 소재는 소프트 로봇이나 맞춤형 의료기기, 가변형 전자기기 등 많은 미래 소재의 핵심 부품으로 사용될 수 있지만, 아직 개발 초기 단계이다. 연구진은 3D 프린터의 성능을 향상시키기 위해 자외선보다 긴 파장인 가시광선을 활용하는 소재를 개발했다. 대부분의 3D 프린팅 소재는 405nm(나노미터) 영역대의 빛으로 결과물을 출력한다. 기능성 소재 구현을 위한 빛의 영역대와 중복돼 출력 성능이 떨어지는 문제를 해결하기 위해, 연구진은 더욱 긴 파장의 가시광선 빛 620nm 영역대의 빛으로 출력할 수 있는 방법을 찾았다. 이렇게 만든 3D 프린팅 소재는 출력 속도가 시간당 22.5㎜에 달했으며, 이 소재로 프린팅을 하면 20μm(마이크로미터) 정도의 간격으로 패턴을 만들어냈다. 이는 기존의 소재와 비교해 100배의 정밀도와 5배의 출력속도 등 월등한 성능 차이를 보였다. 연구진은 "종이 프린터의 잉크처럼 기능 없이 결과물 출력만을 위해 이미 널리 사용되고 있는 상용화 제품과 비교해도 동등한 출력 수준일 정도로 우수하다"고 설명했다. 또 3D 프린팅 결과물에 자가치유 등의 기능을 추가하기 위해 가시광선에도 반응하는 새로운 광반응성 유기화합물 소재를 개발했다. 자가치유 실험 결과, 10분 이내에 손상된 표면이 복구됐다. 이는 기존 다기능성 3D 프린팅 소재보다 2배 빠른 수준이다. 이와함께 일정한 조건 하에서는 빛을 받은 부위만 분해되는 기능까지 가지고 있다. 연구진은 다기능성 3D 프린팅 제품 상용화 하기 위해 다양한 기능을 발전시키는 후속 연구를 진행 중이다. 한편, 연구진은 서울대 권민상 교수팀과 부산대 백현종 교수팀과 함께 이 다기능성 3D 프린팅 소재를 개발해 소재 분야 세계적인 학술지 '어드밴스드 머터리얼즈 (Advanced Materials)'에 발표했으며, 이 성과의 우수성을 인정받아 5월호 표지 논문으로 선정됐다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 한국에너지기술연구원 태양광연구단 안세진 박사팀이 개발한 반투명 페로브스카이트 태양전지가 세계 최고 효율인 21.68%를 기록했다. 또한 안정성까지 끌어올려 혹독한 조건에서 240시간 이상 작동시켜도 초기 효율대비 99% 이상의 효율을 유지했다. 이 반투명 페로브스카이트 태양전지는 건물 창문이나 두 종류의 태양전지를 하나로 묶어 만드는 탠덤 태양전지에 쓰일 수 있다. 21일 에너지기술연구원에 따르면, 연구진은 반투명 페로브스카이트 태양전지를 탠덤 태양전지의 윗쪽 태양전지로 사용해 후면의 빛도 활용하는 양면수광형 탠덤 태양전지를 국내 최초로 만들었다. 주성엔지니어링㈜, 독일 율리히 연구소와 협력해 양면수광형 탠덤 태양전지를 2단자형과 4단자형으로 제작했다. 상하부셀이 일체형으로 제작돼 2개의 단자가 외부로 노출되는 구조를 2단자형, 상하부셀이 독립적으로 작동해 총 4개의 단자가 외부로 노출되는 구조를 4단자형이라고 한다. 테스트 결과 뒷면에서 반사되는 빛이 표준 태양광의 20%인 조건에서 4단자형이 31.5%, 2단자형이 26.4%의 높은 효율을 달성했다. 2050 탄소중립 달성을 위한 차세대 태양전지 기술의 핵심은 경쟁력에서 우위를 갖는 '초고효율화 달성'과 제한적 설치장소, 국토면적을 극복하기 위한 '적용처 확대'다. 이를 위해서는 탠덤 태양전지, 창호용 태양전지와 같은 고효율, 다기능성 기술이 필요하다. 우선 연구진은 전기광학적 분석과 원자단위 계산과학을 활용해 반투명 페로브스카이트 태양전지를 만들때 발생하는 전하의 이동성과 안정성 저하 원인을 밝혀냈다. 안세진 박사는 "정공수송층의 전기전도도를 올리기 위해 첨가하는 리튬이온이 완충 역할을 하는 금속산화물층으로 확산되고, 결국 특성을 저하시키는 전자 구조로 변화된다"고 말했다. 이를통해 정공수송층의 산화시간을 최적화해 문제를 해결했다. 산화를 통해 리튬이온이 안정적인 리튬산화물로 변환되면 리튬이온의 확산을 차단시켜 부품의 안정성을 높인 것이다. 연구진은 "그동안 단순 반응 생성물로 여겨진 리튬산화물이 효율과 안정성을 높이는 중요한 역할을 한 것"이라고 설명했다. 한편, 연구진은 이번에 개발한 반투명 페로브스카이트 태양전지를 에너지·재료분야 세계적 권위지인 '어드밴스드 에너지 머티리얼즈(Advanced Energy Materials)'에 발표했으며, 이 학술지에서는 표지논문으로 선정했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 국립부경대학교는 조계용 교수(공업화학전공) 연구팀이 차세대 이차전지로 꼽히는 리튬-황 배터리의 새로운 분리막을 개발했다고 7일 밝혔다. 국립부경대 조계용 교수와 부산대 이진홍 교수(유기소재시스템공학전공) 등 공동연구팀은 리튬-황 배터리 상용화의 주요 걸림돌인 열화현상을 일으키는 셔틀효과(shuttle effect)를 극복하기 위해 금속유기골격체(MOF) 소재를 기반으로 한 제조 방법을 제시했다. 연구팀은 넓은 표면적을 지닌 다공성 물질 MOF 소재를 기반으로 분리막을 제조, 적용해 리튬-황 배터리의 충-방전 효율과 전극의 안정성을 높이는 연구 결과를 발표했다. 리튬-황 배터리는 높은 전기용량 구현이 가능해 차세대 이차전지로 크게 주목받고 있지만 충-방전때 셔틀효과로 리튬폴리황산사슬(Li2Sx)이 생성되며 영구적인 전극용량 감소와 배터리 수명 단축 등을 초래하는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해 조 교수 연구팀은 MOF 소재 중 하나인 절연성 금속유기골격체(ZIF-8)를 이용한 기능화된 다기능성 MOF 소재(ZIF8A)와 그래핀 옥사이드(Graphene oxide)의 복합물인 'NZG'로 분리막을 제작해 셔틀효과를 극복하고 높은 전극용량을 유지하도록 했다. 그 결과 충-방전 시 발생하는 폴리황화물(Polysulfide)이 넓은 표면적에 과량의 아민(Amine)을 가지는 NZG 복합물에서 촉매 작용을 통한 빠른 산화-환원반응으로 빠른 충-방전 속도에서도 높은 전극용량을 유지하는 리튬-황 배터리를 제작할 수 있는 것으로 나타났다. 이번 연구는 한국연구재단의 우수신진연구 및 산업통상자원부의 지원을 받아 이뤄졌다. 재료·에너지 분야 국제학술지 'Composites PartB: engineering'(IF=13.1, JCR=0.6%)에 최근 게재됐다. 이번 연구 논문의 제1 저자인 김세훈 석사과정 학생은 "다기능성 MOF 소재의 개발과 복합화 기술, 이를 활용한 리튬-황 전지용 분리막 코팅기술을 개발해 종전에 분리막이 갖고 있던 문제점을 개선함으로써 차세대 배터리 종류에 하나인 리튬-황 전지의 상용화가 앞당겨질 수 있을 것으로 기대한다"고 밝혔다. roh12340@fnnews.com 노주섭 기자