[파이낸셜뉴스] 대구경북과학기술원(DGIST)은 신물질과학전공 이성원 교수 연구팀이 기존보다 전기전도도를 250배 이상 향상시킨 전도성 고분자(PEDOT:PSS) 제작 기술을 개발했다고 17일 밝혔다. 이 전도성 고분자는 인체에 무해한 물질로 만들어 향후 피부부착 및 삽입형 생체전극 등 생체의료기기 분야 개발에 큰 도움이 될 전망이다. 이성원 교수는 "이 기술을 적용하면 전극 저항을 100배 이상 줄일 수 있어, 에너지 효율을 높이고 의료분야로의 활용 폭이 넓어질 것"이라고 말했다. 연구진은 온도와 습도를 제어한 열수처리를 통해 전기전도도를 향상시키는 새로운 제작 기술을 개발했다. 이 기술이 적용된 전도성 고분자로 생체전극을 만들어 LED를 켜고 심전도를 측정하는데 성공했다. 이때 전기전도도를 측정한 결과 기존보다 약 250배 향상된 125.367 지멘스퍼센티미터(S/㎝)가 측정됐다. 연구진은 상대습도 80% 이상에서 70도 이상의 열을 가할 시 전도성 고분자 내부의 PEDOT 양이온과 PSS 음이온의 결합력이 약화돼 상분리가 일어남을 발견했다. 이로 인해 전도성 물질인 PEDOT 양이온의 얽힘 현상이 발생하며 전도도가 높아짐을 확인했다. 연구진은 이번 연구가 고압증기멸균기(Autoclave)의 멸균공정으로 소자의 전기전도도를 높일 수 있어, 실제 의료현장에서의 일반적 멸균과정을 통해서도 사용 가능한 간단하고 효율적 공정이라고 설명했다. 이 교수는 이번 연구를 응용해 체내 삽입형 및 피부부착형 생체전극을 개발하는데 추가연구를 할 계획이라고 밝혔다. 한편 이번 연구는 DGIST 신물질과학전공 정우성 석박사통합과정생과 권기혁 석사과정생이 공동 1저자로 참여했으며, 연구 결과는 국제학술지 '바이오센서스 앤 바이오일렉트로닉스'에 지난 10월 8일 온라인 게재됐다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 사람의 뇌처럼 적은 에너지로 학습하고 스스로 반응하는 인공지능(AI) 반도체가 국내 연구진에 의해 개발됐다. 이 소자는 기존 AI 칩보다 전력 소비를 크게 줄이면서 더 정교하게 정보를 처리할 수 있어 차세대 AI 기술의 중요한 전환점이 될 전망이다. 14일 POSTECH(포항공과대학교)에 따르면 POSTECH 연구팀은 세계 최초로 ‘3단자 ECRAM 소자’를 제작했다. 원자가 규칙적으로 배열된 육방정계 텅스텐 산화물(h-WO₃) 단결정 나노와이어(nanowire)를 활용해 머리카락보다 수백 배 가늘면서 전류가 안정적이고 일관되게 흐르는 이 소재를 기반으로 했다. 전류를 조절하고 흐르게 하는 전극을 세 개 만들어 실제 뇌의 신경세포처럼 신호를 다방향으로 주고받으며 학습하는 방식을 구현한 것이다. 특히, 이 소자는 반복적인 전기 자극(펄스)을 받으면 전도도가 스스로 증가하는데 이는 뉴런이 일정한 자극 이상에서 정보를 발화하는 ‘통합·발화(integrate-and-fire)’ 메커니즘과 매우 유사하다. 기존에는 신호를 통합·발화하는 ‘뉴런’의 기능과 신호 강도를 조절하며 학습하는 ‘시냅스’의 기능을 별도의 회로로 구현해야 했는데, 이들을 단일 ECRAM 소자에서 동시에 구현하는 데 성공한 것이다. 현재 AI 기술은 빠르게 발전하고 있지만, 막대한 전력 소비가 큰 문제다. 이에 착안해 최근에는 실제 뇌의 구조를 모방한 ‘뉴로모픽 컴퓨팅(Neuromorphic computing)’ 기술 연구가 활발히 이루어지고 있지만 기존 ‘ECRAM1)’ 소자는 재료가 무질서하게 배열된 비정질 구조를 주로 사용해 실제 뇌신경처럼 정밀하게 동작하는 데 한계가 있었다. POSTECH 김세영 교수는 “이번 연구는 뉴로모픽 하드웨어 집적도와 에너지 효율을 획기적으로 높여 AI 반도체의 회로 복잡도를 줄이고 뇌처럼 효율적인 컴퓨팅 시스템 구현의 전환점이 될 것”이라고 말했다. POSTECH 신소재공학과·반도체공학과 김세영 교수, 신소재공학과 석사과정 이준용 씨 연구팀이 수행한 이 연구는 전자재료 분야 국제 학술지인 ‘스몰(Small)’에 게재됐다. 또 산업통상자원부 주관 민관공동투자반도체고급인력양성사업의 고집적 스토리지 클래스 메모리 및 딥러닝 가속기 구현을 위한 CMOS 공정 호환 고성능 ECRAM 개발 및 티키타카 알고리즘과 고성능 시냅스 소자의 co-optimization을 통한 뉴로모픽·인메모리 연산 칩 구현기술 개발과제의 지원을 받아 수행됐다.  jiany@fnnews.com 연지안 기자

[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 차세대 이차전지로 주목받는 리튬금속전지의 최대 난제인 덴드라이트 문제 해결을 위해, 박막 보호막 전사 인쇄 기술을 개발했다. 이를 통해 화재 위험을 줄이고 수명단축 문제도 해결할 수 있다는 기대다. 한국화학연구원 석정돈 박사 연구팀은 고체 고분자와 세라믹을 복합한 하이브리드 보호막을 리튬금속에 전사 인쇄 방식으로 적용해, 덴드라이트 성장을 효과적으로 억제하는 기술을 개발했다. 이번 기술은 기존 습식 방식과 달리, 리튬금속 표면을 손상시키지 않으면서도 대면적에 균일하게 코팅할 수 있는 전사 인쇄 방식을 적용해 상용화에 한 걸음 다가섰다는 평가를 받고 있다. 리튬금속전지는 흑연 대신 리튬금속을 음극으로 사용하는 차세대 이차전지다. 다만 리튬금속은 충·방전 중 표면에 나뭇가지처럼 자라는 덴드라이트 (dendrite)로 인해 단락·화재 위험이 크고 수명도 짧은 문제가 있다. 연구팀은 ‘알루미나-금 이중 보호막’, ‘세라믹(Al-LLZO)-고분자 복합 하이브리드 보호막’을 각각 개발하고, 이를 리튬 금속 표면에 얇게 부착하는 전사 인쇄 공정을 세계 최초로 구현했다. 전사 인쇄 공정은 별도 기판 위에서 보호막 박막을 제조한 뒤, 리튬 금속에 롤 압착 방식으로 물리적 전사하는 기술이다. 보호막-리튬 부착 시 용매를 쓰지 않아 리튬 손상을 방지하며, 리튬 전극의 두께 불균일성을 극복해 우수한 균일도와 공정 반복성을 확보할 수 있다. 더 나아가, 후속 연구로 ‘이온전도성이 높은 세라믹과 유연한 고분자를 합친 하이브리드 보호막’을 대면적으로 얇고 균일하게 전사하는 기술을 개발했다. 이 보호막은 리튬과 전해질 사이에서 덴드라이트 성장 억제와 리튬 이온 흐름을 유도해 안정적인 충·방전을 돕는다.  해당 보호막은 파우치셀에서도 유효성을 확인했으며, 100회 충·방전 후에도 81.5%의 용량 유지율, 55.34밀리볼트(mV)의 낮은 과전압, 99.1%의 쿨롱 효율(충전 용량 대비 방전 용량 비율)을 달성하며, 보호막이 없는 경우보다 2배 이상 향상된 수명 특성을 보였다. 또 배터리를 9분 이내 완전 방전시키는 고출력 조건에서도 74.1%의 용량을 유지해, 더 빠르고 안정적인 고효율 충·방전 특성을 보였다. 연구팀은 이 기술이 고에너지밀도 리튬금속전지 상용화 핵심 요소로서, 향후 전기차 (EV)·에너지저장장치 (ESS) 등 고에너지 저장장치에 폭넓은 적용을 기대 중이다. 나아가 이 기술은 리튬금속전지를 넘어 전고체전지, 리튬황전지 등 차세대 이차전지의 구현에도 기여할 것으로 예상된다. 이번 연구 성과는 재료·에너지 분야 국제학술지 Energy Storage Materials(IF : 20.2)에 알루미나-금 이중 보호막 연구와 하이브리드 보호막 연구가 각각 2025년 2월과 7월에 게재됐다.  jiany@fnnews.com 연지안 기자

[파이낸셜뉴스]  이차전지 조립장비 전문기업 엠플러스가 전일 금융감독원 전자공시시스템(DART)을 통해 '엠플러스 2024 ESG 보고서'를 자율 공시해 눈길을 끈다. 24일 엠플러스에 따르면 이번 보고서는 이 회사가 처음으로 발간하는 ESG 보고서로, 2022년부터 2024년까지의 지속가능경영 현황을 종합적으로 담고 있다. 엠플러스는 2003년 설립 이래 전기자동차용 리튬이온 이차전지 조립공정 분야에서 선도적인 역할을 해온 기업이다. 2024년 기준 자산총계 2928억원, 자본총계 846억원, 매출액 1287억원을 기록했으며, 영업이익 101억원, 당기순이익 110억원을 달성했다. 현재 임직원 수는 377명으로, 이 중 연구개발 인력이 206명에 달해 전체 인력의 절반 이상을 차지하며 기술 중심 기업의 특성을 보여주고 있다. 주요 거래처로는 SK온, LG에너지솔루션, 삼성SDI 등 글로벌 기업들과 협력하고 있다. 엠플러스는 환경경영을 최우선 가치로 삼아 구체적인 목표를 설정했다. 주요 환경 목표로는△2030년 온실가스 배출원단위 2.0(tCO2-eq/매입액(억원)) 이내 관리 △2030년 폐기물 발생량 0.1ton/원재료매입액(1억당) △2030년 재생에너지 사용량 전체 전기사용량 대비 50% 달성 △2030년 1인당 연간 용수사용량 14ton 이내 관리 등을 제시했다. 2024년 온실가스 배출량은 2317.5 tCO2-eq로 전년 대비 1% 감소했으며, 에너지 사용량은 47.9 TJ로 전년 대비 1.5% 감소하는 성과를 보였다. 또한 ISO 14001(환경경영시스템) 인증을 취득하여 체계적인 환경 관리 시스템을 구축했다. 사회적 책임 측면에서는 인권경영, 공급망 관리, 안전보건 관리, 지역사회 공헌 등을 핵심 과제로 설정했다. 세계인권선언, UN 기업과 인권이행원칙, 국제노동기구 협약 등 국제 기준을 준수하는 인권경영 정책을 수립했다. 안전보건 관리 면에서는 ISO 45001(안전보건경영시스템) 인증을 취득했으며, 정보보안 분야에서는 ISO 27001(정보보호경영시스템) 인증을 획득하는 등 체계적인 관리 시스템을 구축했다. 현재 엠플러스는 이사회 중심의 건전한 지배구조를 구축하고 ESG 위원회를 운영하고 있다. 공정거래자율준수관리규정을 제정하여 투명하고 윤리적인 경영환경을 조성하고 있으며, 사이버신고센터를 운영해 윤리경영을 실천하고 있다. 엠플러스는 기존의 파우치형 및 각형 배터리 조립장비 기술력을 바탕으로 원통형 배터리 조립장비 개발에 박차를 가하고 있다. 또한 차세대 전지로 주목받는 전고체 배터리 및 리튬메탈 배터리 조립장비는 물론, 전극공정장비로 사업 포트폴리오를 확장하며 시장 변화에 능동적으로 대응하고 있다. 실제 회사는 2030년까지 매출 1조원 달성을 목표로 설정하고, 매년 20% 이상의 성장률을 달성하기 위해 최선을 다하고 있다고 밝혔다. 김종성 대표는 "최근 전기차 시장의 도전적인 환경 속에서도 엠플러스는 임직원 모두가 하나가 되어 혁신과 성장을 위해 끊임없이 노력하고 있다"며 "ESG 경영을 핵심전략으로 삼아 지속가능한 성장을 실현하기 위해 최선을 다하고 있다"고 강조했다. 이어 "앞으로도 엠플러스는 이해관계자 여러분의 기대를 뛰어넘는 '모범적인 기업'으로 성장하기 위해 모든 역량을 집중하겠다"고 덧붙였다. 한편 엠플러스는 이번 ESG 보고서 발간을 통해 ESG 경영 목표 달성을 위한 활동과정을 이해관계자들과 공유하겠다는 의지를 표명했다. 회사는 앞으로도 ESG 경영전략의 성과를 체계적으로 관리하고 투명하게 공개하여 다양한 이해관계자들의 눈높이에 맞춰 ESG 경영에 대한 책임을 다하겠다고 밝혔다. 다만, 본 보고서는 외부 검증 과정을 거치지 않은 내부관리용 자료이며, 보고서에 기재한 ESG 전략과제는 계획사항과 예측정보를 포함하고 있어 향후 시장상황 및 경영환경 변화 등에 따라 변경될 수 있다고 회사 측은 부연했다. kakim@fnnews.com 김경아 기자

[파이낸셜뉴스] 자연 태양광 하에서 안정적으로 높은 광전류를 생성해 효율적으로 수소를 생산하는 기술이 개발됐다. 기존의 복잡한 다중 공정을 단순화해 제작시간을 대폭 단축, 태양광 기반 수소 생산 기술 상용화를 앞당길 것이라는 기대다. 국가과학기술연구회 산하 한국기계연구원 나노융합연구본부 나노리소그래피연구센터 이지혜 센터장 연구팀은 BiVO₄(비스무트 바나데이트) 광전극의 제조 생산성을 높여 수소 생산을 극대화하는 기술을 개발했다고 22일 밝혔다. BiVO₄는 광흡수도 및 태양광 수소 변환 효율(Solar-to-Hydrogen Efficiency, STH)이 높아 태양광 수전해 기반 친환경 수소 생산 시스템에서 핵심 소재로 주목받고 있는 금속산화물이다. 기존의 BiVO₄ 전구체 용액은 최대 100mM의 농도로만 제조가 가능해 고성능 박막을 형성하기 위해서는 8회 이상의 다중 코팅과 열처리 공정이 반복적으로 필요했다. 이로 인해 공정 속도가 느리고 재료 소모가 많아 생산성이 낮다는 한계가 있었다. 기계연 연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 아세틸아세톤(Acetylacetone), 아세틱 애시드(Acetic Acid), 디메틸설폭사이드(DMSO)를 최적의 비율로 혼합한 고농도 BiVO₄ 전구체 용액을 개발했다. 이를 이용하면 단 한 번의 코팅만으로도 균일하면서도 고성능의 BiVO₄ 박막을 형성할 수 있으며 기존 대비 생산성을 약 5.9배 향상시킬 수 있다. 또 연구팀은 144cm²의 대면적 광전극을 제작하고 해당 전극 4개를 연결해 576cm² 크기의 초대형 전극 시스템으로 확장했다. 특히 이 시스템과 태양전지를 병렬로 연결해 외부 전원 없이 자연 태양광만으로 수소를 생산하는 데 성공했다. 자연 태양광 조건에서도 안정적으로 높은 광전류를 생성해 친환경 수소 생산을 위한 경제성과 효율성을 확보했으며 상용화 가능성을 크게 높였다. 기계연 이지혜 센터장은 “이번 연구는 고농도 BiVO₄ 전구체 용액 개발로 대면적 광전극 제조의 효율성과 생산성을 혁신적으로 개선한 성과”라며, “지속 가능한 에너지로의 전환과 친환경 수소 생산 상용화를 앞당길 것으로 기대한다”고 밝혔다. 연구팀은 이 같은 대면적 BiVO₄ 광전극 개발로 국내특허 및 PCT 출원을 진행 중이며 영국왕립화학회에서 발행하는 국제학술지인 'Journal of Materials Chemistry A'(JCR:Q1, IF:10.7)에도 게재됐다. jiany@fnnews.com 연지안 기자

[파이낸셜뉴스] LG에너지솔루션이 올해 1·4분기 영업이익 3747억원을 기록하며 흑자전환에 성공했다. LG에너지솔루션은 올해 1·4분기 영업이익이 전년동기(1573억원) 대비 138.2% 증가하면서 2255억원의 영업손실을 기록했던 전 분기 대비 흑자 전환했다고 30일 밝혔다. 매출은 6조2650억원으로 전년동기(6조1287억원)대비 2.2% 늘어났고, 전 분기와 비교하면 2.9% 줄었다. 흑자전환에는 미국 인플레이션 감축법(IRA)상 첨단 제조 생산 세액공제(AMPC) 효과가 컸다. 1분기 영업이익에 반영된 AMPC 금액은 4577억원으로 이를 제외하면, 830억원의 적자를 냈다. 생산시절 효율화, 수주 확대, 신사업 다각화 등의 성과도 실적에 긍정적인 영향을 줬다. 이창실 LG에너지솔루션 최고재무책임자(CFO)는 "미국 애리조나 에너지저장장치(ESS) 공장 건설을 중단한 대신 미시간 단독공장을 ESS 생산기지로 활용하고, 얼티엄셀즈 3기를 단독 공장으로 인수하는 등 생산시설 재배치를 통해 ESS 현지 생산 시점을 1년 단축했을 뿐 아니라 투자 자산 활용도도 극대화할 수 있었다"고 설명했다. 각국의 보호무역주의 기조가 고조되면서 회사는 향후 '현지 생산 역량'이 경쟁력의 관건이 될 것으로 전망했다. LG에너지솔루션은 미국의 관세 정책에 대해 관세 정책이 전기차 수요에는 부정적 영향을 줄 수 있으나, 선제적으로 현지 생산 기반을 확충한 기업에는 오히려 큰 기회가 될 수 있을 것으로 예상한다. 특히 ESS 산업 등에서 미국 시장 내에서 '탈 중국' 기조가 더욱 강화될 것으로 관측했다. 유럽 시장의 경우에도 배터리 공급망 강화를 위한 현지 생산 지원책 발표를 예고한 만큼, 배터리 전 공급망의 현지 생산 대응력이 중요해질 것으로 내다봤다. 이날 LG에너지솔루션은 극심한 대외 불확실성 속에서도 성장 모멘텀을 지속하기 위한 △운영 효율화 △전략적 사업 기회 발굴 △관세 영향 최소화 및 비용 절감 등 실행 과제(Action Plan)를 발표했다. 먼저 운영 효율화에 집중한다. 투자는 필수 불가결한 사항을 중심으로 집행하고, 진행 중인 프로젝트에 대해서는 증설 규모와 속도를 능동적으로 조정한다. 변동성이 큰 전기차 배터리 재고는 보수적으로 운영하는 한편, 성장 잠재력이 높은 ESS는 미국과 유럽 지역의 생산라인을 앞당겨 구축해 매출 성장을 가속할 방침이다. 46시리즈 등 신규 제품군을 기반으로 미래 수주 역량을 높이고 성장 잠재력이 높은 휴머노이드 로봇·드론 등에 적합한 고출력 셀 개발을 통해 신규시장도 확대한다는 계획이다. 또한 회사는 북미 진출 예정인 소재 기업과의 협력을 강화해 현지 공급망 구축을 앞당기고 권역별로 최적화된 원재료 공급망을 구축할 예정이다. 아울러 생산원가를 크게 낮출 수 있는 건식전극 공정 개발도 추진한다. 김동명 LG에너지솔루션 대표이사(CEO)는 "그동안 수많은 최고, 최초의 역사를 만들어온 LG에너지솔루션만의 저력을 바탕으로 흔들림 없이 미래를 준비해 나갈 것"이라고 밝혔다. one1@fnnews.com 정원일 기자

[파이낸셜뉴스] 한국전기연구원(KERI)과 한국재료연구원(KIMS)이 고용량 이차전지 구현을 위한 ‘분무건조 기술 기반의 고성능 건식 전극 제조기술’을 공동 개발했다. 7일 KERI와 KIMS에 따르면 이차전지 전극은 전기에너지를 저장하는 ‘활물질’과 전기의 흐름을 돕는 ‘도전재’와 일종의 접착제인 ‘바인더’를 섞어 제조된다. 이들을 섞는 방법에는 용매를 활용하는 ‘습식 공정(wet process)’과 용매 없이 고체 상태의 파우더로 섞는 ‘건식 공정’이 있는데 건식 공정은 습식 공정보다 친환경적인 데다, 이차전지의 에너지 밀도를 높일 수 있는 기술로 큰 주목을 받고 있다. KERI와 KIMS는 식품이나 제약 업계에서 널리 사용될 정도로 양산성이 검증된 ‘분무 건조(spray drying)’ 기법을 건식 공정에 활용했다. 먼저, KIMS 연구진은 활물질과 도전재를 액체 슬러리 형태로 섞은 다음 유리관으로 된 고온의 챔버에 분사했다. 챔버 내부의 높은 온도로 인해 용매는 순식간에 증발되고, 고르게 혼합된 활물질-도전재 복합 분말만 얻어내는 원리다. 이는 커피 농축액을 분사하면서 뜨거운 바람을 가해 고체 형태의 분말을 얻는 커피믹스 대량생산 방식과 동일한 공법이다. 분무 건조 기법으로 만들어진 활물질-도전재 복합 분말은, 건식 공정의 오랜 노하우와 기술력을 보유 중인 KERI 연구진에 의해 고용량 전극으로 탄생했다.  KERI와 KIMS는 이번 성과가 이차전지의 고용량을 실현할 것으로 보고 있다. 이차전지 내부 물질 간 최적 혼합을 가능하게 해 도전재 함량은 기존보다 줄이고, 대신 그 빈자리를 전지 용량과 직결되는 활물질로 채울 수 있는 길을 열었기 때문이다. 공동 연구진은 다수의 실험을 통해 도전재 함량을 기존 건식 전극 문헌에 보고되는 2~5%에서 0.1% 수준까지 획기적으로 낮췄고, 활물질 함량은 세계 최고 수준인 98%까지 달성하는 데 성공했다. 또 해당 방식으로 제조된 건식 전극은 상용 전극(2~4mAh/㎠)의 2배에 달하는 약 7mAh/㎠의 면적당 용량(Areal Capacity)을 달성했다. 관련 연구결과는 높은 기술력을 인정받아 재료 및 화학분야 세계적 학술지인 ‘케미컬 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal)’에 논문이 최근 게재(IF 13.3 / 상위 3%)됐다. 한편 이번 연구는 국가과학기술연구회 창의형 융합연구사업과 산업부 기계장비산업기술개발사업을 통해 공동 진행됐다. jiany@fnnews.com 연지안 기자

[파이낸셜뉴스] 과산화수소를 친환경적이면서도 낮은 에너지로 생산할 수 있는 촉매를 국내 연구진이 개발했다. 과산화수소는 에너비 소비가 많고, 환경오염도 많은데, 이를 해결할 기술이 생긴 셈이다. 한국과학기술연구원(KIST)은 KIST 극한물성소재연구센터 김종민 박사, 계산과학연구센터 한상수 박사, 한국과학기술원(KAIST) 이재우 교수, 한국기초과학지원연구원(KBSI, 원장 양성광) 문준희 박사 공동연구팀이 과산화수소 생산용 '메조 다공성 촉매'를 개발했다고 9일 밝혔다. 김종민 박사는 "이번에 개발한 촉매는 우리가 호흡하는 공기 중의 산소를 활용해 중성 전해질에서 과산화수소를 생산한다"며, 기존 촉매보다 실용성이 높아 산업화에 속도를 더할 것"이라고 말했다. 과산화수소는 화학, 의료, 반도체 산업 등에서 폭넓게 활용되는 세계 100대 산업용 화학 물질 중 하나다. 현재 사용되고 있는 과산화수소 생산법은 높은 에너지 소비, 고가의 팔라듐 촉매 사용, 부산물 발생으로 인한 환경 오염 등 여러 문제점을 가지고 있다. 연구진이 개발한 새로운 촉매를 전극에 코팅해 황산나트륨이 녹아 있는 액체에 넣고 전기를 흐르게 하면, 공기 중의 산소와 반응하면서 과산화수소가 만들어진다. 성능을 테스트한 결과, 상용화에 가까운 환경인 중성 전해질과 공기 공급 및 산업 규모의 전류밀도(200㎃/㎠) 조건에서 80% 이상의 세계 최고 수준 과산화수소 생산 효율을 기록했다. 또 1㎠ 면적을 가진 촉매로 한시간 동안 최대 175.54㎎의 과산화수소를 생산했다. 연구진은 온실가스인 이산화탄소, 강력한 환원제인 수소화붕소나트륨, 그리고 작은 크기의 탄산칼슘 입자를 반응시킨 후, 탄산칼슘 입자를 선택적으로 제거하는 방식으로 약 20나노미터(nm) 크기의 구멍이 뚫린 붕소 도핑 탄소를 합성해 새로운 촉매를 완성했다. 한편, 연구진은 새 촉매를 재료 과학 학술지인 '어드밴스드 머티리얼즈'에 발표했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 제이앤티씨는 대면적 레이저 글라스 관통(TGV) 유리기판에 대해 미국 2개사 등 글로벌 반도체 유리기판 서플라이 체인 11개사에 샘플 공급을 시작했다고 6일 밝혔다. 유리기판은 기존의 플라스틱 대신 유리를 원재료로 만든 반도체 기판으로 효율성을 극대화 시킨 제품이다. 유리기판을 반도체에 적용할 경우 기존 대비 반도체 패키지 두께가 얇아지고 전력 사용량이 절반으로 줄어 든다. 이에 최근 데이터센터 확장에 따라 반도체 업계에서는 '꿈의 소재'로 불리고 있다. 제이앤티씨는 반도체 패키징에 사용되는 글라스 기판을 절단하는 가공, 글라스 패키징 기판에서 활용할 수 있는 TGV 및 전극 도금 등의 기술력을 보유하고 있다. 회사 측은 "현재 미국 2개사, 유럽 2개사, 중국 1개사, 국내 2개사, 일본 등지에 첫 번째 대면적 TGV 유리기판 샘플을 공급하기 시작했다"고 전했다. dschoi@fnnews.com 최두선 기자

[파이낸셜뉴스] 포항공과대학교(POSTECH) 친환경소재대학원·신소재공학과 박규영 교수팀이 나노 스프링으로 리륨이온 배터리의 수명과 에너지 밀도를 높였다고 5일 밝혔다. 배터리 양극재 표면을 탄소나노튜브와 나노 크기의 스프링으로 코팅해 배터리 내부 균열을 막음으로써 더 오래 사용할 수 있게 된 것이다. 이를 배터리에 적용해 테스트한 결과, 배터리 전체 무게의 0.5%에 불과한 도전재를 양극재 안에 넣고도 배터리 1㎏당 570Wh 이상의 에너지 밀도를 나타냈다. 또한 1000번 이상 충방전 후에도 초기 용량의 78% 이상을 유지했다. 보통 사용하고 있는 배터리는 도전재가 전체 무게의 2~5% 정도 들어가며, 에너지 밀도도 1㎏당 200~300Wh 수준이다. 박규영 교수팀은 삼성SDI, 미국 노스웨스턴대, 중앙대 연구팀과의 공동 연구를 통해 개발한 이 기술을 재료 분야 국제 학술지인 'ACS 나노(ACS Nano)'에 발표했다. 전기차 배터리는 충·방전이 반복되면서도 성능을 유지해야 한다. 하지만 배터리 충·방전때 내부 양극 소재가 팽창과 수축을 반복하면서 내부에 미세한 균열이 생긴다. 시간이 지나면서 성능이 급격히 저하되는 것이다. 이를 방지하기 위해 강도를 높이거나 보강재를 추가하는 방식이 연구되고 있지만, 근본적인 해결책이 되기에는 한계가 있었다. 연구진은 이를 해결하기 위해 '나노 스프링 코팅' 기술로 탄성을 가진 구조 설계에 집중했다. 배터리 양극재 표면을 나노 스프링이 섞인 다중벽 탄소나노튜브로 코팅했다. 이로 인해 충·방전 과정에서 발생하는 변형 에너지를 흡수해 균열을 방지하고, 전극 수준에서도 두께 변화를 최소화해 전극의 안정성을 높였다. 박규영 교수는 "이 기술이 기존 배터리 제조 공정과 쉽게 결합할 수 있어 대량 생산과 상용화가 쉽다"고 설명했다. 그러면서 "이차전지 산업 뿐만아니라 소재의 내구성이 중요한 여러 산업 분야에도 이 기술이 폭넓게 활용될 수 있을 것"이라고 말했다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자