'빵 반죽'처럼 빚는 첨단소재 기술…나노복합체 제조 혁신

작성일 08-20

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">한국지질자원연구원</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="8kWV8DMUe1">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="5135d00f0ee9a4d771c10695323747bb27bf4e0f7e1efa94360eb020ed504199" dmcf-pid="6EYf6wRun5" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="왼쪽부터 논문1저자인 박서연 학생, 김병수 KIGAM 연구원, 최지혁 KIGAM 연구원. KIGAM 제공." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202508/20/dongascience/20250820162142863xhnm.png" data-org-width="680" dmcf-mid="4EG4Pre7et" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202508/20/dongascience/20250820162142863xhnm.png" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            왼쪽부터 논문1저자인 박서연 학생, 김병수 KIGAM 연구원, 최지혁 KIGAM 연구원. KIGAM 제공.
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          </figure>
          <p contents-hash="8343779f7fed8518209e0e2b8fb60249bebdf54be36429fc752c4db98305bbc2" dmcf-pid="PDG4Pre7RZ" dmcf-ptype="general">고성능 나노복합소재는 다양한 첨단 산업 분야에서 필수적인 재료로 각광받고 있지만, 제조 공정이 복잡하고 비용이 많이 든다. 국내 연구진이 기존 한계를 극복할 수 있는 차세대 기술을 개발했다. </p>
          <p contents-hash="f6ddd2f52ef39b97fae84d7474f5debc0e320ca4755e9918266c7d595a8f05d1" dmcf-pid="QwH8QmdzJX" dmcf-ptype="general">한국지질자원연구원(KIGAM)은 김병수·최지혁 자원활용연구본부 연구원 연구팀이 실온에서 다양한 기능성 나노소재를 자유롭게 조합해 고밀도 복합체를 손쉽게 제조할 수 있는 '그래핀 산화물 반죽(Graphene Oxide Dough, GOD)' 기반 공정 기술을 개발했다고 20일 밝혔다. 연구결과는 재료·에너지 분야 국제 학술지인 영국왕립화학회의 ‘재료화학 저널 A(Journal of Materials Chemistry A)’에 게재됐다.</p>
          <p contents-hash="957f9f1b5c9c9c625c008a9cb51b37ecc3b1dbd363fe6615dd398d9d90487bde" dmcf-pid="xrX6xsJqJH" dmcf-ptype="general">GOD는 흑연에서 얻은 그래핀 산화물을 점탄성 반죽(dough) 형태로 만든 뒤 실온에서 다양한 나노소재를 자유롭게 섞어 고성능 복합체를 만드는 기술이다. 이 기술을 이용하면 한 번에 여러 성분을 자유롭게 조합할 수 있다. 전기를 잘 통하게 만들거나 자석처럼 자기 성질을 띠게 하는 등 원하는 특성을 마음대로 조율할 수 있다. </p>
          <p contents-hash="a9c2886955d92686d12f38b498bcc267fd065348d32fc51353d34ff9f286eec2" dmcf-pid="ybJSy9XDdG" dmcf-ptype="general">덕분에 웨어러블 기기, 에너지 저장장치, 전자파(EMI) 차폐 소재 등 폭넓은 산업 분야에 활용 가능한 범용 플랫폼으로 주목받고 있다. </p>
          <p contents-hash="aac83028846952b462e37e3b0acee87b0590ff1b60186746803344e721f82ebd" dmcf-pid="W52cDtOJMY" dmcf-ptype="general">GOD로 제작한 차세대 에너지 저장장치 슈퍼커패시터는 전기 저장 능력이 부피당 285 F/cm³로 우수하다. F/cm³는 전기를 저장하는 능력을 부피 기준으로 나타낸 단위다. 일반 상용 슈퍼커패시티의 부피당 전기용량이 대략 10~100F/cm³ 수준이다. GOD로 제작한 전자파 차폐 소재는 81.3 데시벨(dB)로, 전자파를 99.9999% 차단했다. </p>
          <p contents-hash="7677f3cbaf141581ed47bfcd14c20290ccc2caf0348aa09333550d592bc3737e" dmcf-pid="Y1VkwFIidW" dmcf-ptype="general">GOD는 실온에서 나노소재를 수 분만 섞는 것으로도 충분하다. 접착제를 바르거나 고온에서 굽는 별도의 과정이 필요 없다. 제조 과정이 단순해 에너지 소비를 줄일 수 있다는 것이 연구팀의 설명이다. 이번 기술은 KIGAM의 탄소중립 기술과 순환자원 전략과도 맞닿아 있다.</p>
          <p contents-hash="48e7583e0e2c7d8d632cde2fc2fd63e375cc475c601740eba3441435298633c2" dmcf-pid="GtfEr3CnRy" dmcf-ptype="general">연구팀은 다양한 분야에서 고성능 응용 가능성을 입증했으며 시제품 제작, 기술이전, 공동연구를 통해 에너지, 전자, 방산 등 다양한 산업으로 기술을 확산시킬 계획이다.</p>
          <p contents-hash="0cb484630df373edfe2a83bb6c1d56a44134c24df7a95793e0fa43e6f9b944be" dmcf-pid="HF4Dm0hLdT" dmcf-ptype="general">김 연구원은 "이번 연구는 복잡한 결합 공정이나 고온 가열 없이 다양한 성분을 조합한 복합체를 구현할 수 있다는 점에서 기존 공정의 한계를 극복한 전환점”이라고 말했다. 최 연구원은 “단순한 나노소재 합성을 넘어 자원의 부가가치를 높이는 ‘자원 기반 나노공정 플랫폼’으로 발돋움시키겠다”고 말했다</p>
          <p contents-hash="c89e6ce5db38dea4b69295988e6f9582f0eac72e1a5f6abe464f9f9694d54a17" dmcf-pid="X38wsploJv" dmcf-ptype="general"> &lt;참고 자료&gt;<br> - doi.org/10.1039/D5TA01292A</p>
          <p contents-hash="089d7fa0e34d4124fb01378781325cb21d19e7301e52ca4fd2f8ef97abc7f005" dmcf-pid="Z06rOUSgeS" dmcf-ptype="general">[정지영 기자 jjy2011@donga.com]</p>
         </section> 
        </div> 
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