차세대융합기술연구원(원장 정택동, 이하 융기원) 박상윤, 신민균 박사 연구팀(나노바이오연구실)은 인하대 박수진 교수팀과 공동연구를 통해 전통한지를 이용한 섬유형 슈퍼커패시터 개발에 성공했다고 밝혔다.
섬유형 슈퍼커패시터는 섬유 또는 직물형태 유연한 전기에너지 저장 소자다. 전기에너지를 반영구적으로 급속 충·방전이 가능해 웨어러블 스마트모바일에 응용될 수 있을 것으로 기대된다. 연구팀은 전통소재인 한지와 그래핀과 같은 저차원 탄소나노소재를 활용해 고성능 섬유형 슈퍼커패시터를 제조했다. 이번 연구성과는 에너지 분야 권위지인 '어드밴스드 에너지 머터리얼스'에 게재됐다.
이번 성과는 한지의 우수한 물성 특성과 첨단 나노소재를 융합을 통해 성능 향상시켰다는 관점에서 차세대 첨단소재 개발에 새로운 지평을 열었다는 것이다.
지금까지 한지에 관한 많은 학술연구가 있었으나, 사물인터넷(IoT), 웨어러블 전자소자와 같은 차세대기술 적용 연구는 상대적으로 미비했다. 본 연구에서는 한지의 특이한 다공구조를 전기에너지 저장특성과 전기전도성이 우수한 그래핀, 탄소나노튜브와 결합을 통해 기계적 내구성과 에너지 저장특성이 우수한 복합소재를 최초로 제시했다.
박상윤 융기원 박사는“이번에 개발된 한지기반 나노복합체는 제조공정이 친환경적이고 대면적 제조가 가능해 양산성이 매우 높은 기술”이라면서 “제조공정에 따라 복합소재 제어가 가능해 환경, 바이오분야 등에 활용이 될 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.
김정희기자 jhakim@etnews.com
