소행성, 달 충돌에서 영감…나노입자, 블록처럼 쉽게 붙인다 작성일 06-16 84 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">전기연 연구팀, 건식공정에서 코어-쉘 구조의 ‘복합입자 합성 기술’ 개발</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="PGTgTu2Xj5"> <p contents-hash="03efd26a4874d2b17fdd13e64e402d563a43c1a6e6a8adff0068b184c852c57c" dmcf-pid="QHyay7VZNZ" dmcf-ptype="general">[아이뉴스24 정종오 기자] 소행성의 충돌로 달에는 그 충격으로 크레이터(구덩이)가 만들어진다. 여기서 영감을 방아 나노입자들을 물리적·기계적으로 충돌시키는 방식을 도입했다. 이를 통해 ‘복합입자 합성기술’ 개발에 성공했다.</p> <p contents-hash="03711512f0fdd3a797f00d8449ef71ba28df9ce458a8a251c72425f926c28d82" dmcf-pid="xXWNWzf5aX" dmcf-ptype="general">한국전기연구원(KERI) 절연재료연구센터 유승건 박사팀이 단순한 기계적 충돌만으로 무기 나노입자를 고분자 마이크로입자 표면에 부착시킬 수 있는 ‘복합입자 합성 기술’을 개발했다.</p> <p contents-hash="b2e956dd55aad7acf64b90b25873b5e33d4a1ef0415b1fa685f3246d76885558" dmcf-pid="yJM0MECnAH" dmcf-ptype="general">고분자 마이크로입자에 기능성 무기 나노입자를 결합하는 ‘복합입자 합성 기술’은 배터리 전극 소재, 촉매 시스템, 제약·바이오, 반도체 패키징, 전력기기용 절연소재 등 다양한 산업 분야에 걸쳐 폭넓게 활용되고 있다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="d027b6c1e2953889e67607dbc4ee8711c062761c41053872ea1ae23ea5ba0e6f" dmcf-pid="WiRpRDhLcG" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="KERI 연구팀이 '코어-쉘 구조의 복합입자 합성 기술'을 개발했다. [사진=전기연]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202506/16/inews24/20250616090017769zqms.jpg" data-org-width="580" dmcf-mid="6hM0MECna1" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202506/16/inews24/20250616090017769zqms.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> KERI 연구팀이 '코어-쉘 구조의 복합입자 합성 기술'을 개발했다. [사진=전기연] </figcaption> </figure> <p contents-hash="c4911043e38ada1e8e190d4ab574d1397e6b85b24b2dbb53874dcc12a457386f" dmcf-pid="YneUewlogY" dmcf-ptype="general">이 과정에서 소재들의 결합은 주로 습식 화학공정을 통해 이뤄졌다. 이 공정은 복잡한 다단계 공정과 비용 추가, 용매 사용에 따른 환경 문제, 이종 소재 사이 화학적 결합 유도를 위한 표면 기능화 기술 한계 등 많은 문제를 가지고 있었다.</p> <p contents-hash="f1779567cdb5576f0472e7bf105ca6456c2592ec7b5743fa86360b19aa8efe4e" dmcf-pid="GLdudrSgcW" dmcf-ptype="general">유승건 박사는 소행성의 충돌로 인해 형성되는 달의 크레이터(구덩이)에서 영감을 받았다. 입자들을 물리적·기계적으로 충돌시키는 방식을 도입했다. 고분자의 마이크로입자 표면을 중심으로(코어, core), 무기 나노입자를 하나하나씩 부착해 껍데기(shell)처럼 감싸는 구조로 결합시켰다.</p> <p contents-hash="5d349c66e8b7950b3375cc034beea6b5ace0209ce08daa70e495ea24481c3013" dmcf-pid="HUFmF4e7ay" dmcf-ptype="general">이는 단순한 원리처럼 보이는데 실제 구현은 매우 어려웠다. 나노입자가 고분자 마이크로입자 표면에 안정적으로 부착되기 위해서는 입자 간 크기 비율, 충돌 속도와 회전 에너지, 표면 에너지와 거칠기 등 다양한 요소를 복합적으로 고려해야 한다.</p> <p contents-hash="86845aa1e8029ef93fdf501ae169ab21043badb7e2516065a46ac4e8764aca37" dmcf-pid="Xu3s38dzcT" dmcf-ptype="general">이러한 조건들을 정밀하게 제어한 KERI는 수십 종의 무기 나노입자와 크기·물성이 서로 다른 마이크로입자들을 다양하게 조합해 최적의 합성 조건을 확립했다. 물리적 부착 메커니즘을 규명하는 데 성공했다.</p> <p contents-hash="89f96616bc886af3ffa0282dc2bf936f0b33f31461159893a9671826bdd67671" dmcf-pid="Z70O06Jqkv" dmcf-ptype="general">연구팀은 나노입자의 부착 정도, 표면 커버리지, 계면의 결합 안정성 등을 정량적으로 분석했다. 열적·기계적·화학적 내구성까지 평가하는 기술도 확보했다. 이를 통해 여러 환경에서 잘 견디고 자성·광촉매·흡착 특성을 동시에 지니는 다기능 고신뢰성 복합입자 결과물을 얻을 수 있었다.</p> <p contents-hash="d5c74c95a45cc1e0e866aafe2c26e11e42115bafe5b77b1a2bf0a6889d876385" dmcf-pid="5zpIpPiBjS" dmcf-ptype="general">유승건 박사는 “용매를 전혀 사용하지 않는 친환경 건식공정에서 우리가 필요로 하는 소재들을 장난감 블록처럼 쉽게 결합할 수 있어 양산화·상용화 측면에서 유리하다”며 “부착 가능한 소재군의 범위가 매우 넓고 쉬운 공정에 재현성도 높기 때문에 산업계로의 진입 장벽이 매우 낮다”고 전했다.</p> <p contents-hash="bc79d3f0de8f8207a07332b8157ae2bec49c545519b689821aed0dfb66d24db2" dmcf-pid="1qUCUQnbol" dmcf-ptype="general">연구 결과는 재료과학 분야 국제저널 ‘어드밴스드 머트리얼즈(Advanced Materials)’의 ‘인사이드 프론트 커버(Inside Front Cover)’로 선정됐다.</p> <address contents-hash="7058c61e118e5176cb3007679b19a1874536fd5ca4d0cee603c3b11852ab2bed" dmcf-pid="tBuhuxLKgh" dmcf-ptype="general">/정종오 기자<span>(ikokid@inews24.com)</span> </address> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 아이뉴스24. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 제주서 한-EU 반도체 포럼…AI가속기·차세대 메모리 협력 공유 06-16 다음 플랫폼 노동, 첫 출발이자 경력의 회전문 06-16 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
