［헤럴드경제=신상윤 기자］국내 연구진이 전도성 고분자를 코팅한 탄소나노튜브를 실처럼 꼬아서 급속 충·방전이 가능한 소형 슈퍼커패시터(축전기)를 개발했다. 9일 미래창조과학부에 따르면 김선정<사진> 한양대 생체공학과 교수 연구팀은 이 같은 내용을 골자로 한 연구논문을 과학 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 지난 4일 온라인으로 게재했다.
소형 슈퍼커패시터를 제조하기 위한 기존 공법은 얇은 필름을 나노튜브 안에 말아 넣거나 마이크로 패턴을 새겨 넣는 방식이어서 경제성이 낮거나 대용량 기기에 활용하기 어려운 문제가 있었다.
연구팀은 전도성 고분자가 코팅된 탄소나노튜브 시트를 나선 모양으로 꼰 지름 20마이크로미터(㎛)의 커패시터와 집전장치 역할을 하는 지름 25㎛의 금속 와이어를서로 꼬아 섬유형 슈퍼커패시터를 개발했다.
이렇게 만들 경우 섬유 내부의 다공성 구조 덕분에 전해질 내의 이온들과 접촉하는 단위 표면적이 넓어져 높은 에너지 저장 밀도를 갖게 되는 것이 장점이다. 또 이온들이 원활하게 이동할 수 있는 다양한 크기의 공간이 존재해 충·방전 속도도 무척 빠르다는 것이 연구진의 설명이다.
김 교수는 “이번에 개발한 슈퍼커패시터는 특성이 매우 안정적이고 강하면서 유연성이 매우 뛰어나 에너지 저장 수단과 인공근육 소재로 응용될 수 있을 것”이라고 말했다.
이 연구는 미래부와 한국연구재단의 지원을 받았다.
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