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리튬이온전지 대체할 고성능 소듐이온전지 음극용 복합소재 개발(에너지융합연구단 최원창 박사) 리튬이온전지 대체할 고성능 소듐이온전지 음극용 복합소재 개발 친환경 실리콘 오일을 이용한 소듐이온전지용 안티몬 복합소재 구현 리튬이온전지 대체할 높은 용량의 차세대 이차전지 시스템 기대 리튬이온전지(LIB, Lithum-ion battery)는 높은 에너지 밀도와 출력 밀도를 나타내 지난 20년 이상 동안 휴대기기와 같은 소형기기의 동력원뿐만 아니라 최근 하이브리드 자동차와 전기자동차의 대형 전력 저장용으로 그 이용범위가 확대되고 있다. 하지만 점점 고갈되고 있는 리튬 원료로 인해 리튬이온전지 대신 새로운 차세대 이차전지 시스템에 대한 개발이 화두이다. 리튬이온전지를 대체할 이차전지로는 자원이 풍부하여 저렴하고 친환경적이며 높은 용량을 가지는 소듐이온전지(SIB, Sodium-ion battery)의 음.. 더보기
새로운 실리콘 음극재 개발로 배터리를 부피팽창 없이 오래 쓴다(에너지융합연구단 정훈기 박사) 새로운 실리콘 음극재 개발로 배터리를 부피팽창 없이 오래 쓴다 실리콘 나노입자를 내장(embedding)한 음극재로 부피 팽창 억제 500회 이상의 안정적인 충·방전 가능, 기존 흑연 음극재 성능 뛰어넘어 리튬이온전지는 1990년대 소니(SONY)에 의해 최초로 상용화되어 현재 휴대폰, 노트북의 소형 전원에서 에너지저장시스템(ESS, Energy Storage Systems) 등의 대용량 전원까지 활용되고 있으며, 그 수요가 증가하고 있다. 이에 리튬이온전지의 성능(에너지밀도)을 증대시키기 위해 양극 소재에 대한 개발이 활발히 진행되어 고용량의 양극 소재가 적용되고 있으나, 음극 소재는 상용화 후 30년 가까이 지난 지금까지도 흑연 소재 음극재(약 370mAh/g)를 사용하고 있어 한계에 가까워진 실정이.. 더보기
탄소나노튜브 실을 이용하여 열전소자로?(광전하이브리드연구센터 김희숙 박사) 탄소나노튜브 실을 이용하여 열전소자로? 탄소나노튜브 실로 구성된 유연한 열전소자 개발, 뛰어난 발전 밀도 보여 향후 열에너지를 변환하는 플렉서블, 웨어러블 열전소자에 적용 기대 열전소자는 소자 양끝의 온도 차이를 이용하여 열에너지를 전기에너지로 변환하는 소자이다. 최근 외부 온도와 체온의 온도 차이를 통해 생산되는 전력을 웨어러블 기기의 전력원으로 사용하려는 연구가 꾸준히 이루어지고 있다. 하지만, 기존의 상용화된 열전소자는 무기 반도체 재료를 기반으로 하여 무겁고, 유연하지 않아 웨어러블 기기에 적용하기가 어려웠다. 최근 국내 연구진이 탄소나노튜브 실*을 이용하여 전기 발전을 가능케하는 유연한(flexible) 열전 소자를 개발했다고 밝혔다. *탄소나노튜브 실(Carbon Nanotube Yarn) :.. 더보기
[알기쉬운 과학트렌드]범블비는 어떻게 움직일 수 있을까? : 로봇을 움직이는 액츄에이터에 관하여(광전하이브리드연구센터 오진우) "범블비"는 어떻게 움직일 수 있을까? : 로봇을 움직이는 액츄에이터에 관하여 최근 영화 ‘트랜스포머’의 새로운 시리즈가 개봉하였습니다. 이 영화의 주인공은 자동차와 같이 일상 속 기계들이 변신한 로봇입니다. 영화의 주연 로봇 ‘범블비’는 스포츠카가 변신한 로봇입니다. 이 범블비와 같은 로봇은 복잡한 기계장치를 가지고 있는데요, 온몸이 쇳덩이로 이루어져 상당히 무거운 몸을 가지고 있음에도 불구하고 사람과 같이 자유자재로 움직입니다. 이런 로봇들은 대체 어떤 부품을 사용하였기에 움직임도 자유롭고 강력한 힘을 발휘 할 수 있는걸까요? 영화 트랜스포머와 다양한 로봇들(출처 : http://www.comingsoon.net) 이런 로봇을 움직이게 하는 부품을 액츄에이터(Actuator)라고 부릅니다. 오늘은 4.. 더보기
[KIST 주요연구성과 25] KIST, 신약 및 치료제 후보물질 개발 나서다 더보기
[10월 이벤트] 사망토론!! 명절 덕담은 잔소리다! vs 애정이다! 더보기
[카드뉴스] 수혜국에서 공여국이 된 KOREA! 이제 우리가 나서겠습니다! 화살표를 클릭해 오른쪽으로 넘겨서 보세요 모바일용으로 카드뉴스 보기 1 수혜국에서 공여국이 된 KOREA! 이제 우리가 나서겠습니다! 2 지난 9월 6일부터 12일까지, 한국과학기술연구원(KIST) 본원과 강릉분원 천연물연구소에 특별한 손님이 방문했습니다. 3 10시간 이상 비행 한국 아프리카 ‘아프리카 4개국 대학 총장 및 교수진, World Bank 과학기술·교육 담당자 등 총 17명’ 긴 비행시간을 마다하지 않고 KIST를 방문했는데요. 이들은 왜 KIST에 온 걸까요? 4 한국을 찾은 이유? 참가자 대상 한국 경제발전 경험 및 KIST 설립 노하우를 전수하고 이들과의 교류를 바탕으로 아프리카, 국제기구와의 협력 네트워크를 구축하고자 합니다. KIST는 지난 2015년부터 개발도상국 초청연수 일환으.. 더보기
전자레인지 원리로 간편히 제작한 로듐 합금 촉매, 알칼리 연료전지 성능 향상시킨다.(연료전지연구센터 유성종 박사) 기존의 백금 촉매 대체가능한 로듐 합금 촉매 개발, 연료전지 상용화 기대 전자레인지(극초단파)의 원리 응용 친환경·초간편 양산 촉매 기술 알칼리 연료전지는 수소와 산소의 전기화학 반응에 의한 전기 에너지 발생 과정에서 물만 배출하여 차세대 친환경 에너지원으로 각광받고 있다. 알칼리 연료전지는 1960년대부터 우주발사체 전원 등에 이용되어 왔으며, 에너지 발생을 위한 나노 촉매로 전기화학적 활성이 우수한 백금 및 팔라듐 기반의 합금 나노 입자를 사용하는 것이 일반적이었다. 최근 국내 연구진이 고가의 백금 대신 로듐(Rh, rhodium) 합금을 간편히 제조하여 연료전지 성능을 향상시키는데 성공했다고 밝혔다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 연료전지연구센터 유성종 박사팀은 서울대학교 기초과학연구원.. 더보기
새로운 실리콘 음극재 개발로 배터리를 부피팽창 없이 오래 쓴다(에너지융합연구단 정훈기 박사) 실리콘 나노입자 내장(embedding)한 음극재로 부피 팽창 억제 500회 이상의 안정적인 충·방전 가능, 기존 흑연 음극재 성능 뛰어넘어 리튬이온전지는 1990년대 소니(SONY)에 의해 최초로 상용화되어 현재 휴대폰, 노트북의 소형 전원에서 에너지저장시스템(ESS, Energy Storage Systems) 등의 대용량 전원까지 활용되고 있으며, 그 수요가 증가하고 있다. 이에 리튬이온전지의 성능(에너지밀도)을 증대시키기 위해 양극 소재에 대한 개발이 활발히 진행되어 고용량의 양극 소재가 적용되고 있으나, 음극 소재는 상용화 후 30년 가까이 지난 지금까지도 흑연 소재 음극재(약 370mAh/g)를 사용하고 있어 한계에 가까워진 실정이다. 최근 국내 연구진이 흑연 음극재를 대체할 실리콘 기반의 음극.. 더보기
DNA 나노스위치로 생체 내 단백질 활성 조절(테라그노시스연구단 김소연 박사) DNA 나노스위치 개발로 물리적 개폐를 통해 단백질의 활성 조절 세포 활성 및 정교한 조작이 가능, 신개념 세포치료제 개발 기대 세포는 외부의 물리, 화학적 신호를 인식하여 그에 따른 신호 단백질의 활성을 끊임없이 가역*(可逆, reversible)적으로 조절하면서 항상성을 유지한다. 예를 들어, 세포 주기(cell cycle)에 관여하는 단백질이 활성화 되면 세포가 분열이 시작되고, 분열이 끝난 후엔 단백질의 활성이 억제되는데, 이러한 가역반응에 문제가 생겨 세포가 끊임없이 분열되면 암을 유발하게 된다. *가역 : 화학반응에서 반응 조건에 따라 정반응과 역반응이 모두 일어날 수 있는 반응 [그림 1] pH 에 감응하는 DNA 나노 케이지를 이용한 단백질의 활성 조절 모식도. DNA 나노케이지 안쪽으로 .. 더보기

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