[파이낸셜뉴스] 원준의 주가가 강세다. 최근 잇단 전기차 화재로 전고체 배터리 대신 상용화 가능성이 높은 반고체 배터리 기술력에 대한 관심이 몰리면서 이 회사 사외이사로 있는 박수진 교수의 기술력이 새삼 부각 된 탓으로 보인다. 27일 오후 2시 26분 현재 원준의 주가는 전일 대비 700원(6.45%) 상승한 1만 1550원에 거래되고 있다. 최근 전기차 화재를 계기로 '꿈의 배터리'로 불리는 전고체 배터리가 재조명되고 있지만 기술 난도가 매우 높고 가격도 비싼 탓에 근시일내 대중화를 기대하긴 어렵다. 이 때문에 업계에선 그 중간 단계인 반(半)고체 배터리에 더 주목하고 있다 반고체 배터리가 급부상한 것도 이런 고민 때문이다. 반고체 배터리는 액체(리튬이온배터리)와 고체(전고체 배터리)의 중간 형태인 '젤(gel) 전해질'을 넣은 배터리다. 리튬이온배터리보다 화재 위험성은 크게 낮추면서 성능은 높일 수 있고, 가격도 전고체보다 훨씬 합리적일 것으로 예상된다. 이같은 소식에 원준의 사외이사로 있는 박수진 포스텍 교수팀이 지난 6월 안정성과 상용성을 갖춘 겔 전해질 기반 배터리를 부각한 사실이 조명받고 있다. 지난 6월 포스텍(POSTECH)에 따르면 박수진 화학과 교수와 통합과정 남서하 씨·손혜빈 박사 연구팀이 안정성과 상용성을 모두 갖춘 겔 전해질 기반 배터리를 개발했다고 밝혔다. 리튬이온 배터리는 전기차·휴대용 전자제품은 물론 에너지 저장 장치 등 광범위하게 사용되고 있다. 하지만 배터리에 사용되는 액체 전해질은 화재와 폭발 위험이 커 이를 대체할 전해질 개발 연구가 활발하다. 그중 하나는 액체 전해질을 기반으로 한 기존 리튬이온 배터리와 전고체 배터리의 중간 형태인 반고체 배터리다. 이 배터리는 젤리 같은 겔(gel) 형태의 전해질을 사용하기 때문에 안정성과 에너지 밀도가 높으며, 수명도 비교적 길다. 연구팀은 이중 기능성 가교형 첨가제(CIA)인 디펜타에리트리폴 헥사아크릴레이트(DPH)과 전자빔으로 이를 해결했다. 기존 파우치 타입의 배터리 제작 공정은 전극 공정과 전해액 주입과 조립, 활성화 공정과 가스 제거 공정 단계로 이루어져 있는데, 연구팀은 가스 제거 공정 이후 전자빔 조사 공정만을 추가하는 단순한 방법으로 DPH에 이중 기능성을 부여했다. 연구팀이 사용한 CIA는 활성화 공정 단계에서는 양극과 음극 표면에 안전한 계면을 형성할 수 있도록 첨가제 역할을 했으며, 전자빔 조사 단계에서는 고분자 구조를 형성하는 가교제 역할을 했다. 한편 한국연구재단의 중견과제 지원을 받아 수행된 이번 연구성과는 최근 국제 학술지인 '스몰(Small)'에 게재됐다. 원준은 고부가가치 첨단소재 열처리 솔루션 제공 기업으로 기대감이 몰리고 있다. 이 회사는 양극재, 음극재 등 2차전지 소재 생산을 위한 열처리 장비를 제공하는 소성로 사업과 2차전지 소재의 공정을 설계, 시공, 시운전하는 공정설비 엔지니어링 사업을 영위하고 있다. 원준의 주요 거래처는 전기차 배터리로 사용되는 2차전지 소재 제조업체 포스코케미칼, LG화학, 에코프로비엠 등이 있다. kakim@fnnews.com 김경아 기자
2024-08-27 14:27:40[파이낸셜뉴스] 롯데에너지머티리얼즈는 차세대 동박인 전고체용 니켈도금박 개발을 완료했다고 27일 밝혔다. 니켈도금박은 전해동박 양면에 니켈을 도금한 차세대 소재로, 황화물계 전고체용 배터리의 전극 집전체다. 전기 전도성이 우수하고 부식에 강하다. 롯데에너지머티리얼즈가 개발한 고객 맞춤형 니켈도금박은 니켈 두께와 동박 강도를 고객사 요구에 따라 다양하게 조절할 수 있다. 또 니켈 표면처리를 통해 활물질과의 접착력이 높고, 화학반응으로 인한 부식과 변색 없이 본래의 성질과 기능을 유지하는 고내식성도 갖췄다. 황화물계 배터리에는 스테인리스(SUS), 니켈박, 니켈도금박 등이 필수다. 황에 의한 부식을 극복해야 해서다. SUS와 니켈박은 단가가 높아 원가경쟁력이 떨어지는 탓에, 기존 동박 양면에 도금하는 형태인 니켈도금박이 황화물계 고체전해질 배터리로 주목받는다. 롯데에너지머티리얼즈는 니켈도금박 개발 초기부터 국내 배터리사와 협업하면서 전고체 공정에 최적화했다. 회사 측은 고객사 공정 및 폼팩터에 맞춘 니켈도금박을 국내 주요 고객사들을 통해 샘플 평가를 하고 있다. 추가로 활물질과 접착력을 확보하기 위해 다양한 형태의 니켈 표면처리 연구도 병행하고 있으며, 향후 수주 단계에 이르면 시장과 소통할 계획이다. 김연섭 롯데에너지머티리얼즈 대표는 "축적된 기술력으로 차세대 동박 시장 주도권을 확보해 미래 먹거리 산업을 선점해 나가겠다"고 말했다. psy@fnnews.com 박소연 기자
2024-08-27 09:25:40[파이낸셜뉴스] 한국과학기술연구원(KIST)의 물질구조제어연구센터 김종민 박사, 계산과학연구센터 한상수 박사, 극한소재연구센터 김상훈 박사와 고려대학교 전기전자공학부 주병권 교수 등 공동연구진이 폐수 속 비스페놀류 환경호르몬을 제거하는 기술을 개발했다. 특히 환경호르몬을 없애기 위해 필요한 촉매를 화학물질 없이도 만들어냈다. 뿐만아니라 물 속 20ppm 농도의 비스페놀을 5분 만에 완전 분해해 없애버렸다. 김종민 박사는 30일 "이번에 개발한 환경호르몬 제거 기술은 실제 대도시 주변 하수 처리장이나 특정 산업폐수 처리 시설 등에서 신종 오염물질 제거 방법으로 사용할 수 있을 것"이라고 말했다. 연구진은 폐수에 수산기 라디칼을 넣으면 환경호르몬이 완전 분해되면서 제거된다는 것에 초점을 두고, 수산기 라디칼을 만들어내는 촉매 개발에 집중했다. 비스페놀류 오염물질을 없앨 수산기 라디칼을 만들기 위해서는 먼저 과산화수소가 만들어져야 하는데, 연구진은 이를 위해 코발트 촉매를 개발했다. 이 코발트 촉매는 탄소나노섬유에 코발트를 원자 단위로 촘촘하게 붙여야 한다. 연구진에 따르면 코발트가 일반 금속 알갱이로 있을때는 아무런 반응을 하지 않지만 원자 상태에서는 과산화수소를 만들어낸다. 연구진은 촉매를 만들때 화학물질을 사용하는 대신 아크 플라즈마 공정을 적용했다. 진공상태에서 반복적인 펄스 전압으로 플라즈마를 방출하면 코발트가 원자 하나하나로 쪼개지면서 탄소나노섬유에 알알이 박히게 된다. 이 공정을 통해 탄소나노섬유 표면에 붙은 코발트 단원자는 전체 무게의 2.24%에 불과할 정도로 촉매를 만들때 코발트를 적게 사 용할 수 있다. 연구진은 이 코발트 단원자 촉매를 전기-펜톤 수처리 공정에서 과산화수소를 실시간으로 공급하는 전극 소재로 썼다. 그 결과, 폐수 속 20ppm 농도의 신종 환경호르몬인 비스페놀을 5분 이내 100% 신속히 분해했다. 또한 반복 실험과 폐수처리 테스트를 통해 촉매의 안정성과 비스페놀류 제거를 검증했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자
2024-07-30 11:36:57【 실리콘밸리=홍창기 특파원】 일론 머스크(사진)의 뇌신경 과학기업 뉴럴링크가 다음 주 안에 두 번째 인간 실험 대상의 뇌에 칩이식을 진행한다. 뉴럴링크는 지난 1월 첫 번째 인간 실험 대상 수술 시 발생했던 문제를 해결하기 위해 수술 변화를 시도한다. 당시 칩에서 뇌와 연결되는 부위의 실 일부가 몇 주 후 빠져나와 뇌에서 수집할 수 있는 데이터의 양이 감소했던 문제가 발생했다. 10일(현지시간) 머스크는 이날 뉴럴링크 경영진이 참석한 가운데 라이브 스트리밍을 통해 "올해 두 자릿수에 가까운 한 자릿수의 환자에게 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)칩을 이식할 수 있기를 희망한다"라고 밝혔다. 뉴럴링크의 BCI 칩은 신체 손상을 입어 팔다리 등 사지가 마비된 사람이 각종 기기를 제어할 수 있도록 하는 기구다. 뉴럴링크는 BCI 칩을 뇌에 이식하는 기술을 개발했고 지난 1월 처음으로 첫 번째 인간 실험 대상인 사지마비 환자 놀런드 아르보의 두뇌에 BCI 칩을 이식했다. BCI는 아이스하키의 퍽처럼 생긴 25센트 동전 크기다. 둥근 BCI 내에 데이터 처리 칩을 비롯해 배터리와 통신 장치 등이 탑재됐다. 각각 16개의 전극이 달린 실 64개도 부착돼 있다. 머리카락보다 가는 실의 끝부분이 두뇌의 운동 피질에 삽입돼 BCI와 두뇌를 연결한다. 머스크는 BCI 칩을 이식한 아르보가 정상적인 활동을 하고 있다고 설명했다. 머스크는 "그는 일주일에 최대 70시간 동안 동영상을 시청한다"면서 "체스와 비디오 게임을 하고 책도 읽는다"라고 강조했다. 이어 "그러나 현재 아르보의 BCI는 약 15%만 작동한다"라고 말했다. 수술 후 BCI에서 뇌와 연결되는 부위의 실 일부가 빠져나오면서 왔기 때문이다. 뉴럴링크가 다음 주 인간을 대상으로 하는 두 번째 실험에서 수술 방법을 바꾸는 이유다. 뉴럴링크의 서동진 부사장은 "두개골 표면을 깎아내 BCI를 덮어씌우는 역할을 하는 임플란트와 두개골의 간격을 최소화하는 것이 달라지는 수술의 한 가지 방법"이라고 말했다. 뉴럴링크의 신경외과 책임자인 매튜 맥두걸 박사는 "다양한 깊이에 실을 삽입, BCI가 얼마나 많은 움직임을 불러일으키는지도 추적할 계획"이라고 말했다. 이와 관련, 미국 식품의약국(FDA) 대변인은 성명을 내고 "FDA는 필수적이고 정기적인 보고서를 통해 뉴럴링크의 장치에 대한 안전을 계속 모니터링 할 것"이라고 말했다. 현재 뉴럴링크를 포함해 아직 FDA의 승인을 받아 BCI 기기를 상용화한 회사는 없다. theveryfirst@fnnews.com
2024-07-11 18:21:27【실리콘밸리=홍창기 특파원】 일론 머스크의 뇌신경 과학기업 뉴럴링크가 다음 주 안에 두 번째 인간 실험 대상의 뇌에 칩이식을 진행한다. 뉴럴링크는 지난 1월 첫 번째 인간 실험 대상 수술 시 발생했던 문제를 해결하기 위해 수술 변화를 시도한다. 당시 칩에서 뇌와 연결되는 부위의 실 일부가 몇 주 후 빠져나와 뇌에서 수집할 수 있는 데이터의 양이 감소했던 문제가 발생했다. 10일(현지시간) 머스크는 이날 뉴럴링크 경영진이 참석한 가운데 라이브 스트리밍을 통해 "올해 두 자릿수에 가까운 한 자릿수의 환자에게 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)칩을 이식할 수 있기를 희망한다"라고 밝혔다. 뉴럴링크의 BCI 칩은 신체 손상을 입어 팔다리 등 사지가 마비된 사람이 각종 기기를 제어할 수 있도록 하는 기구다. 뉴럴링크는 BCI 칩을 뇌에 이식하는 기술을 개발했고 지난 1월 처음으로 첫 번째 인간 실험 대상인 사지마비 환자 놀런드 아르보의 두뇌에 BCI 칩을 이식했다. BCI는 아이스하키의 퍽처럼 생긴 25센트 동전 크기다. 둥근 BCI 내에 데이터 처리 칩을 비롯해 배터리와 통신 장치 등이 탑재됐다. 각각 16개의 전극이 달린 실 64개도 부착돼 있다. 머리카락보다 가는 실의 끝부분이 두뇌의 운동 피질에 삽입돼 BCI와 두뇌를 연결한다. 머스크는 BCI 칩을 이식한 아르보가 정상적인 활동을 하고 있다고 설명했다. 머스크는 "그는 일주일에 최대 70시간 동안 동영상을 시청한다"면서 "체스와 비디오 게임을 하고 책도 읽는다"라고 강조했다. 이어 "그러나 현재 아르보의 BCI는 약 15%만 작동한다"라고 말했다. 수술 후 BCI에서 뇌와 연결되는 부위의 실 일부가 빠져나오면서 왔기 때문이다. 뉴럴링크가 다음 주 인간을 대상으로 하는 두 번째 실험에서 수술 방법을 바꾸는 이유다. 뉴럴링크의 서동진 부사장은 "두개골 표면을 깎아내 BCI를 덮어씌우는 역할을 하는 임플란트와 두개골의 간격을 최소화하는 것이 달라지는 수술의 한 가지 방법"이라고 말했다. 뉴럴링크의 신경외과 책임자인 매튜 맥두걸 박사는 "다양한 깊이에 실을 삽입, BCI가 얼마나 많은 움직임을 불러일으키는지도 추적할 계획"이라고 말했다. 이와 관련, 미국 식품의약국(FDA) 대변인은 성명을 내고 "FDA는 필수적이고 정기적인 보고서를 통해 뉴럴링크의 장치에 대한 안전을 계속 모니터링 할 것"이라고 말했다. 현재 뉴럴링크를 포함해 아직 FDA의 승인을 받아 BCI 기기를 상용화한 회사는 없다. theveryfirst@fnnews.com 홍창기 기자
2024-07-11 10:27:19한국에너지기술연구원 수소융복합소재연구실 최윤석 박사팀이 한국과학기술원(KAIST) 신소재공학과 정우철 교수, 부산대 재료공학부 박범경 교수 연구진과 함께 고체산화물 연료전지(SOFC)의 전력생산 능력을 3배 이상 끌어올렸다. 특히 공기와 접촉되는 양극 촉매의 코팅을 4분 만에 끝낼 수 있는 기술을 개발했다. 12일 에너지기술연구원에 따르면 연구진이 개발한 코팅기술로 촉매를 만들어 연료전지를 400시간 이상 작동시키며 테스트를 진행했다. 그 결과, 연료전지의 전력 생산량이 650도의 낮은 온도에서도 기존 142 ㎽/㎠ 에서 418 ㎽/㎠로 3배 이상 향상됐다. 또 전기화학 반응 중 발생하는 저항이 10배 낮아졌다. 연구진은 지금까지 보고된 LSM-YSZ 복합전극 적용 고체산화물 연료전지 성능 중 최고 수준이라고 설명했다. 최윤석 박사는 "이번에 개발한 전기화학 증착기술은 기존 고체산화물 연료전지 제작 공정에 큰 영향을 주지 않는 후처리 공정으로 경제적으로 산화물 나노 촉매를 도입해 산업적 활용성이 높다"고 말했다. 이어 "고체산화물 연료전지 뿐만아니라 수소 생산을 위한 고온 수전해(SOEC) 등 다양한 에너지 변환장치에 적용 가능한 원천기술을 확보했다"고 덧붙였다. 고체산화물 연료전지는 수소, 바이오가스, 천연가스 등 다양한 연료를 사용할 수 있다. 공정 중 발생하는 열을 이용한 복합발전도 가능하다. 고체산화물 연료전지의 성능은 공기극인 양극에서 일어나는 산소환원반응에 의해 결정된다. 연료극인 음극에서 일어나는 반응에 비해 양극의 반응 속도가 느려 전체 반응 속도를 제한하기 때문이다. 이처럼 느린 속도를 극복하기 위해 활성이 높은 새로운 공기극 소재를 개발하고 있으나 아직까지는 화학적 안정성이 부족해 지속적인 연구가 필요한 상황이다. 연구진은 안정성이 우수해 산업계에 널리 사용되는 소재인 LSM-YSZ 복합전극의 성능을 한 차원 높이는데 집중했다. 이를 위해 상온, 상압에서 작동하면서 복잡한 장비와 공정이 필요하지 않은 전기화학 증착법을 도입했다. 이 방식은 진공 상태에서 원하는 금속을 가열, 증발시켜 그 증기를 물체 표면에 얇은 막으로 입힌다. 복합전극을 프라세오디뮴 이온이 포함된 용액에 담가 전류를 흐르게 하면, 전극 표면에서 생성된 수산화기와 프라세오디뮴 이온이 만나 침전물의 형태로 변하고 전극에 균일하게 코팅된다. 이렇게 형성된 코팅층은 건조 과정을 거쳐 산화물 형태로 바뀌고 고온의 환경에서도 안정적으로 전극의 산소환원반응을 촉진한다. 한편, 연구진은 이번 연구 결과를 재료과학 분야 세계적 학술지인 '어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)'에 발표했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자
2024-06-12 18:33:10[파이낸셜뉴스] 한국에너지기술연구원 수소융복합소재연구실 최윤석 박사팀이 한국과학기술원(KAIST) 신소재공학과 정우철 교수, 부산대 재료공학부 박범경 교수 연구진과 함께 고체산화물 연료전지(SOFC)의 전력생산 능력을 3배 이상 끌어올렸다. 특히 공기와 접촉되는 양극 촉매의 코팅을 4분 만에 끝낼 수 있는 기술을 개발했다. 12일 에너지기술연구원에 따르면 연구진이 개발한 코팅기술로 촉매를 만들어 연료전지를 400시간 이상 작동시키며 테스트를 진행했다. 그 결과, 연료전지의 전력 생산량이 650도의 낮은 온도에서도 기존 142 ㎽/㎠ 에서 418 ㎽/㎠로 3배 이상 향상됐다. 또 전기화학 반응 중 발생하는 저항이 10배 낮아졌다. 연구진은 지금까지 보고된 LSM-YSZ 복합전극 적용 고체산화물 연료전지 성능 중 최고 수준이라고 설명했다. 최윤석 박사는 "이번에 개발한 전기화학 증착기술은 기존 고체산화물 연료전지 제작 공정에 큰 영향을 주지 않는 후처리 공정으로 경제적으로 산화물 나노 촉매를 도입해 산업적 활용성이 높다"고 말했다. 이어 "고체산화물 연료전지 뿐만아니라 수소 생산을 위한 고온 수전해(SOEC) 등 다양한 에너지 변환장치에 적용 가능한 원천기술을 확보했다"고 덧붙였다. 고체산화물 연료전지는 수소, 바이오가스, 천연가스 등 다양한 연료를 사용할 수 있다. 공정 중 발생하는 열을 이용한 복합발전도 가능하다. 전극과 전해질 모두 고체로 이루어져 700도 이상의 고온에서 운전된다. 고체산화물 연료전지의 성능은 공기극인 양극에서 일어나는 산소환원반응에 의해 결정된다. 연료극인 음극에서 일어나는 반응에 비해 양극의 반응 속도가 느려 전체 반응 속도를 제한하기 때문이다. 이처럼 느린 속도를 극복하기 위해 활성이 높은 새로운 공기극 소재를 개발하고 있으나 아직까지는 화학적 안정성이 부족해 지속적인 연구가 필요한 상황이다. 연구진은 안정성이 우수해 산업계에 널리 사용되는 소재인 LSM-YSZ 복합전극의 성능을 한 차원 높이는데 집중했다. 이를 위해 상온, 상압에서 작동하면서 복잡한 장비와 공정이 필요하지 않은 전기화학 증착법을 도입했다. 이 방식은 진공 상태에서 원하는 금속을 가열, 증발시켜 그 증기를 물체 표면에 얇은 막으로 입힌다. 복합전극을 프라세오디뮴 이온이 포함된 용액에 담가 전류를 흐르게 하면, 전극 표면에서 생성된 수산화기와 프라세오디뮴 이온이 만나 침전물의 형태로 변하고 전극에 균일하게 코팅된다. 이렇게 형성된 코팅층은 건조 과정을 거쳐 산화물 형태로 바뀌고 고온의 환경에서도 안정적으로 전극의 산소환원반응을 촉진한다. 이 코팅 공정에 들이는 시간은 단 4분에 불과했다. 한편, 연구진은 이번 연구 결과를 재료과학 분야 세계적 학술지인 '어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)'에 발표했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자
2024-06-12 14:01:40[파이낸셜뉴스] 한국전기연구원(KERI) 전기소재공정연구센터 최정희 박사팀이 리튬이온 배터리를 급속충전해도 안정적이고 내구성까지 향상시킬 수 있는 기술을 개발했다. 한양대 이종원 교수팀, 경희대 박민식 교수팀과 함께 개발한 이 기술은 국내는 물론 미국 특허 등록까지 마쳤다. 최정희 박사는 "편리한 급속충전과 리튬이온 배터리의 에너지밀도는 상충 관계처럼 여겨져 전기차 확산을 막는 원인 중 하나"라며, "이번에 개발한 기술을 통해 전기차 보급 확대와 범국가적 탄소중립 실현에 크게 기여할 수 있을 것"이라고 말했다. 27일 전기연구원에 따르면, 연구진이 개발한 기술은 배터리 음극 표면에 마이크로미터(㎛) 이하의 아주 작은 '산화알루미늄' 입자를 부분 코팅하는 것이다. 산화알루미늄으로 코팅한 음극으로 에너지밀도가 4.4 ㎃h/㎠의 리튬이온 배터리를 테스트한 결과, 500회의 급속충전에도 잔류 용량이 83.4% 이상을 유지했다. 연구진은 "이는 세계최고 수준의 우수성을 가지는 것"이라고 말했다. 현재 500㎃h급 파우치 셀까지 효과 검증을 마쳤고, 향후 스케일 업을 통해 대면적 중대형 용량의 배터리에서도 적용될 수 있도록 기술을 끌어올린다는 계획이다. 전기차 보급 확대를 위한 가장 핵심적인 해결 과제에는 주행거리 상승과 안전성 확보, 빠른 충전속도가 있다. 하지만, 고에너지밀도의 리튬이온 배터리를 설계하기 위해서는 전극을 두껍게 해야 하는데, 이럴 경우 계속 급속충전을 하게 되면 배터리의 성능이 떨어지게 된다.. 그동안 국내외 많은 연구진이 흑연 등 음극 소재에 기능성 나노기술을 도입하는 등 주로 전극 내부에 집중했다면, 연구진은 전극 표면을 코팅하는 단순한 처리 기술로 문제를 해결했다. 연구진은 "산화알루미늄은 가격이 저렴하고, 우수한 전기 절연성, 내열성, 화학적 안정성, 기계적 특성을 보유하고 있어 각종 세라믹 분야에서 널리 사용되고 있는 물질"이라고 설명했다. 연구진은 산화알루미늄 입자가 리튬이온전지 음극과 전해질 간의 계면을 효과적으로 제어하고, 리튬 이온의 빠른 이동을 유도한다는 것을 확인했다. 이를 통해 급속충전에도 리튬이 달라붙는 것을 막고, 리튬이온 배터리의 안정적인 충·방전 수명을 확보할 수 있었다. 또 이 기술은 리튬이온 배터리의 고에너지 밀도화를 추진할 수 있다. 리튬이온 배터리의 성능과 안정성을 높이기 위해 전극 내부 소재에 다른 기능성 소재를 도입하면 합성 공정도 복잡하고, 리튬의 양(초기효율)이 떨어지는 단점이 발생한다. 또한, 전극의 두께도 두꺼워지며, 급속충전 조건에서 성능이 떨어질 수밖에 없다. 그러나 이 기술은 내부가 아닌 흑연 음극 표면을 처리하기 때문에 리튬의 양 감소 없이도 고에너지밀도의 후막 전극에 대해 급속충전을 적용해도 안정적인 성능 유지가 가능하다. 한편, 연구진은 이번에 개발한 기술을 재료공학 분야 국제 저명 학술지인 '어드밴스드 펑셔널 머터리얼즈(Advanced Functional Materials)'에 발표했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자
2024-05-27 08:57:48[파이낸셜뉴스] 스마트폰 카메라 부품 전문기업 액트로가 오는 27일부터 5일간 인천 송도컨벤시아에서 개최되는 '세계비파괴검사학술대회(WCNDT) 2024'에 참가해 글라스기판 검사기법 등 자체 개발한 테라헤르츠(Thz) 검사기를 활용한 다양한 검사기법을 소개한다고 24일 밝혔다. WCNDT는 국제비파괴검사학회가 주관하고 4년 주기로 대륙을 순환하며 개최되는 비파괴검사 분야 세계 최대 규모 행사다. 매년 2000~4000여명의 학계 및 산업계 인사들이 참가하고 비파괴검사 관련 단체의 국제협력 및 산업발전을 도모한다. 이번 제20차 WCNDT에는 약 70개국에서 3000여명의 인원이 참석하며, 국제학술포럼(발표논문 1000편), 산업박람회(전시부스 약 400개), 국제회의, 노벨상수상자 초청강연, 문화행사 등의 일정이 마련돼 있다. 액트로는 이번 학술대회에서 자체 개발한 비접촉, 비파괴 방식 검사기인 테라헤르츠(Thz) 검사기를 선보일 예정이다. 특히 기존의 반도체 패키지 및 2차전지용 분리막 기공측정기술과 더불어 최근 인공지능(AI) 열풍 등으로 투자확대 및 많은 수요가 예상되는 반도체용 글라스기판 검사에 액트로가 자체 개발한 테라헤르츠 검사기를 활용하는 방안을 제시할 예정이다. 최근 반도체 기업들의 신성장 사업분야로 손꼽히고 있는 글라스기판은 실리콘 인터포저가 필요 없어 전체 두께를 줄일 수 있고 매끄러운 표면으로 미세회로 작업에 유리한 장점 등으로 인해 반도체 시장의 '게임 체인저'로 여겨지고 있다. 기존 비파괴 검사 방식은 전체 두께 측정에 한정되지만 액트로의 비파괴 테라헤르츠 검사기는 글라스기판 표면의 균일성과 두께 등 다층 구조 측정이 가능하다. 그간 액트로는 반도체 패키지 등 미세공정 시장을 타겟으로 삼고 개발을 진행해 왔다. 반도체 후공정의 고도화에 따른 수요 증가를 내다봤기 때문이다. 특히 최근에는 글라스기판 검사에 해당 검사기를 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 개발 초기에는 반도체 패키지의 EMC 두께 측정에 초점을 맞추었지만 높은 활용성 덕분에 새로운 분야로의 길이 열리기도 했다. 2차전지 검사 시장이 그 중 하나다. 리튬이온 배터리 분리막의 기공률과 양극 전극의 두께 측정에 적용이 가능함을 확인하고 현재 글로벌 2차전지 업체들과 지속적으로 개발과 테스트를 진행하는 중이다. 액트로 관계자는 “이번 박람회를 통해 액트로의 설비 제작 노하우를 살린 검사기 제품을 소개하고자 참가했다"라며 "비파괴검사 분야 최대 행사에서 많은 기회를 찾을 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 이 관계자는 이어 “1·4분기에 사상 최대 실적을 올린 만큼, 올해 액추에이터 사업은 순항할 것으로 전망하고 있다"라며 "기존 사업의 호조에 힘입어 신규 사업도 더욱 적극적으로 추진해나갈 예정”이라고 덧붙였다. dschoi@fnnews.com 최두선 기자
2024-05-24 12:57:11[파이낸셜뉴스] 여러 연구에 따르면 중독 장애는 단순히 개인의 의지 부족이나 습관의 문제라기보다는 전두엽 기능이 저하되는 일종의 뇌 질환이다. 즐거운 행위에 대한 동기 부여를 조절하는 보상 체계의 변화로 갈망은 증가하나, 판단이나 계획, 자기 통제 등 인지기능 조절 능력은 감소해 ‘중독의 악순환’에 빠지게 된다. 최근 많은 관심을 모으고 있는 ‘전자약(藥)’의 일종인 경두개직류자극(tDCS)을 인터넷 게임 중독 치료에 활용할 수 있다는 연구결과가 나왔다. 서울성모병원 정신건강의학과 김대진·대전성모병원 정조은 교수팀은 전자약의 경우 자가 적용이 가능해 약물치료만으로는 효과가 적은 여타 중독 환자들에게도 대안이 될 수 있을 것으로 기대되는 만큼, 향후 다양한 중독 치료에 적용할 수 있도록 연구 중이라고 9일 밝혔다. 연구팀은 지난 2018년부터 서울성모병원 중독 클리닉을 통해 인터넷 게임 중독 증상이 있는 20대 남성 22명을 대상으로 경두개직류자극으로 치료하는 연구를 진행해왔다. 경두개직류자극은 용어가 의미하는 바와 같이 피부 표면(두피)에 부착된 +, - 전극을 통해 미세한 직류를 흘려 뇌의 신경세포를 자극해 기능을 조절하는 일종의 신경조절술이다. 우선적으로는 자극 부위 근처의 신경세포 활동을 조절하지만, 서로 연결된 네트워크를 형성하는 신경세포 특성을 활용해 뇌 내부의 신경회로까지 영향을 주는 원리로 치료를 진행한다. 이번 연구의 참가자들은 배외측 전전두엽 피질을 통해 전기적 자극이 전달될 수 있도록 정해진 방법과 일정에 따라 하루 30분, 2주 동안 집에서 자가 치료를 진행했다. 무작위배정, 이중맹검, 가짜기기 대조방식으로 이루어진 이번 연구에서 치료군에서는 대조군 대비 긍정적인 결과가 나타났다. 치료 전후 촬영한 기능적 MRI를 통해 확인한 영상에 따르면 치료군은 전대상피질과 배외측 전전두엽 피질 사이의 연결성이 증가했다. 이를 통해 자기조절능력을 유의하게 증가시키고 중독 대상에 대한 반응을 억제하는 긍정적인 효과가 있음을 확인했다. 현재 게임 중독을 치료하기 위한 목적으로 승인된 약물은 아직 없어, 연구팀은 이번 연구가 약물 치료 이외의 새로운 치료도구로서 체계적인 관리가 요구되는 게임 중독 대상자들에게 도움이 될 수 있을 것으로 기대하고 있다. 경두개직류자극은 비침습적일 뿐 아니라, 스마트폰 대비 약 1000 분의 1 수준에 불과한 전류량(최대 2㎃)과 전자파(약 0.001W/kg) 노출을 고려했을 때 인체 위해성과 부작용 우려도 크지 않다. 또한 기기 크기가 작고 작동 방법도 복잡하지 않아, 처방 이후에는 집에서 자가 치료가 가능하므로 치료 편의성도 높다. 김 교수(교신저자)는 “최근 미국 식품의약국(FDA) 뿐 아니라 우리나라 식약처에서도 치료 용도로 승인받은 전자약이 증가함에 따라, 일반 대중들의 관심도 역시 높아지고 처방 사례도 증가하고 있다”며 “정신의학 분야에서도 중독, 우울증, 불안장애 등 다양한 질환에서 유효성을 입증하고 있는 만큼, 후속 연구를 통해 환자들에게 보다 안전하고 효과적인 치료 가능성을 제시하기 위해 노력할 것”이라고 말했다. camila@fnnews.com 강규민 기자
2024-05-09 10:19:35