탄소나노 신물질 KAIST서 개발

 

 휴대전화나 휴대형PC 등에 사용될 초미세 연료전지의 핵심기술인 탄소나노튜브 신물질이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

 과기부 창의적연구진흥사업단인 한국과학기술원(KAIST· 원장 홍창선) 기능성나노물질연구단 유룡 교수(화학과)팀은 11일 수 나노미터의 직경을 가진 탄소파이프를 규칙적으로 쌓아놓은 것과 같은 탄소나노 신물질을 개발, 이를 이용해 초미세구조를 가진 백금나노입자를 제조하는 데 성공했다고 발표했다.

 연구팀은 이 연구결과를 세계적인 과학저널인 ‘네이처’지 12일자에 발표했다.

 연구팀이 개발한 탄소나노 신물질은 기존 나노튜브에 비해 튜브의 직경을 원하는대로 쉽게 조절할 수 있을 뿐만 아니라 저렴한 가격으로 대량생산이 가능하다.

 특히 연구팀은 탄소나노물질에 백금화합물을 넣고 수소기체와 반응시켜 2∼3나노미터 직경의 초미세 백금나노입자 개발에도 성공, 차세대 금속촉매물질과 연료전지 개발에 획기적인 전기를 가져올 것으로 보인다.

 유룡 교수는 “새로 개발된 백금나노입자가 기존에 사용되고 있는 백금촉매물질들에 비해 화학반응속도를 10배 이상 증진시키는 특성이 있어 앞으로 수소, 산소, 에탄올 등을 화학반응시켜 직접 전기를 얻는 고효율 연료전지의 핵심기술로 사용될 수 있을 것”이라고 말했다.

 현재 연료전지는 차세대 무공해 자동차의 동력원을 비롯해 휴대전화, 휴대형PC의 전원으로 개발하기 위해 집중적인 연구대상이 되고 있으나 백금의 가격이 비싸 실용화에 어려움을 겪어왔다.

 유 교수는 “탄소나노 신물질을 이용해 백금촉매를 제조하면 기존의 기술에 비해 훨씬 적은 양의 백금을 쓰더라도 동일한 촉매활성효과를 얻을 수 있어 연료전지 개발에 크게 기여할 것으로 생각된다”고 밝혔다.

 유 교수는 지난해 11월에도 나노다공성 실리카물질의 결정구조를 세계 최초로 규명하는 데 성공, 네이처지에 연구논문이 커버스토리로 소개됐으며 지난 4월에는 미국화학회 연례학술발표회에서 미래연구상을 수상했었다.

 국내 과학자가 2년 연속 네이처지에 연구결과를 발표하기는 이번이 처음이다.

  <정창훈기자 chjung@etnews.co.kr>


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