[사이다] ① 유연한 에너지 장치 구현할 수화젤 전해질 개발

[기자]
한 주간 주목할 만한 사이언스 이슈를 다 모아온 김은별입니다.

웨어러블 전자기기의 발전으로 이를 구현할 유연성과 안정성을 동시에 가진 에너지 저장 기술에 대한 수요가 늘고 있는데요.

국내 연구팀이 유연한 에너지 저장 장치를 구현할 수화젤 전해질을 개발했습니다.

화면 보시겠습니다.


웨어러블 기기에 사용되는 전해질은 유연하게 형태가 변형되는 수화젤 전해질을 사용해왔습니다.

하지만 수분 함량이 높은 기존 수화젤 전해질 소재는 잘 찢어지고 저온에서 쉽게 동결돼 성능이 떨어졌습니다.


연구팀은 이 수화젤을 만들 때 액체 금속의 알갱이를 활용했습니다.

액체 금속을 활용하면 활성 상태에 빠르게 도달할 수 있기 때문에 기존 30분이 아닌 1분 안에 수화젤을 형성할 수 있습니다.

또 물과 잘 결합하지 않아 뭉치려는 성질이 있는 '스티렌메타크릴레이트' 물질을 첨가해 수화젤의 고분자 사슬 사이에 물리적 가교를 만들었습니다.

그 결과, 원래 길이의 9배까지 늘어나는 성능을 구현할 수 있었습니다.

또 수화젤을 '염화리튬' 용액에 담가 영하의 날씨에도 얼음 결정을 형성하지 않도록 했는데요.

이를 통해 영하 20℃에서도 전도성과 유연성을 동시에 유지할 수 있었습니다.

연구진의 말 직접 들어보시죠.


[박 성 준 / 성균관대 화학공학과 교수 : "수소 결합을 제어해서 극저온에서 작동 가능하게 만들었고 그 결과 45,000회 이상의 시험을 하더라도 초기에 에너지 저장 특성이 거의 그대로 98% 이상 유지가 되는 것을 저희가 확인할 수 있었습니다."]



YTN 사이언스 김은별 (kimeb0124@ytn.co.kr)