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[IT뉴스]KERI, 복합입자 합성 기술 개발

온카뱅크관리자

2025-06-16 15:47:30

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="F0CJeXphDV">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="278187c0651eda93f61fc9663df3cdb260f1593c52496232a5fcd24c09b04690" dmcf-pid="3phidZUlw2" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202506/16/joongang/20250616154528648bnje.jpg" data-org-width="560" dmcf-mid="tKE64SXDEf" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202506/16/joongang/20250616154528648bnje.jpg" width="658"></p>
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          <p contents-hash="31f15fdae777513fa81d989375c0784455725b32cd6d87066e3f6459f5375fda" dmcf-pid="0UlnJ5uSm9" dmcf-ptype="general"> 한국전기연구원(KERI) 절연재료연구센터 유승건 박사팀이 단순한 기계적 충돌만으로 무기 나노입자를 고분자 마이크로입자 표면에 부착시킬 수 있는 획기적인 ‘복합입자 합성 기술’을 개발했다. </p>
          <p contents-hash="b5a66abb290407d71d0f005e05e0704abcd83b09e66877237b6154959a015748" dmcf-pid="pZwQ6T5rOK" 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. 이 과정에서 소재들의 결합은 주로 습식 화학공정을 통해 이루어졌는데, ▲복잡한 다단계 공정 및 비용 추가 ▲용매 사용에 따른 환경 문제 발생 ▲이종 소재 간 화학적 결합 유도를 위한 표면 기능화 기술 한계 등 많은 문제를 가지고 있었다. </p>
          <p contents-hash="351c9765f98005f46d9963099c539dde5987844221eadf6fe06d866d7c2ecda5" dmcf-pid="U5rxPy1mrb" dmcf-ptype="general">이에 유승건 박사는 소행성의 충돌로 인해 형성되는 달의 크레이터(구덩이)에서 영감을 받아 입자들을 물리적·기계적으로 충돌시키는 방식을 도입했다. 즉, 고분자의 마이크로입자 표면을 중심으로(코어, core), 무기 나노입자를 하나하나씩 부착해 껍데기(shell)처럼 감싸는 구조로 결합시켰다. </p>
          <p contents-hash="8846c2646ae68f7d95c629230831c2879133f48bb2ea98221b2ecc1433251bd1" dmcf-pid="u1mMQWtsrB" dmcf-ptype="general">이는 단순한 원리처럼 보이지만, 실제 구현은 매우 어려웠다. 나노입자가 고분자 마이크로입자 표면에 안정적으로 부착되기 위해서는 입자 간 크기 비율, 충돌 속도와 회전 에너지, 표면 에너지 및 거칠기 등 다양한 요소를 복합적으로 고려해야 한다. 이러한 조건들을 정밀하게 제어한 KERI는 수십 종의 무기 나노입자와 크기·물성이 서로 다른 마이크로입자들을 다양하게 조합하여 최적의 합성 조건을 확립했고, 물리적 부착 메커니즘을 세계최초로 규명하는 데 성공했다. </p>
          <p contents-hash="04f8c4211859ae51da5187f5302a77b2cbff1dea7147c433242b7ccdb042a3c8" dmcf-pid="7tsRxYFOIq" dmcf-ptype="general">뿐만 아니라 연구팀은 나노입자의 부착 정도, 표면 커버리지, 계면의 결합 안정성 등을 정량적으로 분석하고, 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="524414e19d6a829aae6d378980ad6dc36e9be95b56606f8cd9b82d71cdb5d04d" dmcf-pid="zFOeMG3IOz" dmcf-ptype="general">해당 연구결과는 우수성을 인정받아 재료과학 분야 세계 최고 수준의 저널인 '어드밴스드 머트리얼즈(Advanced Materials)'의 ‘인사이드 프론트 커버(Inside Front Cover)’로 선정됐다. 논문의 수준을 평가하는 ‘Impact Factor’는 27.4로, 상위 1.9%에 속한다. </p>
          <p contents-hash="a7dc261a824cf9ef30cd3d7b6bcf19f81244ffacbd657a1246c5d2eb35083dd0" dmcf-pid="q3IdRH0Cs7" 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”라고 밝히며 “부착 가능한 소재군의 범위가 매우 넓고, 쉬운 공정에 재현성도 높기 때문에 산업계로의 진입 장벽이 매우 낮다”라고 전했다. </p>
          <p contents-hash="37a2915f8e5c0154d029b12d68aa8b74940278d33b525a13f3f9f9e068a99f04" dmcf-pid="B0CJeXphIu" dmcf-ptype="general">KERI는 꾸준한 연구를 통해 소재 합성 공정의 최적화를 더욱 추진한다는 목표다. 또한, 기술에 관심 있는 수요 기업체를 발굴하여 기술이전을 통해 사업화에 나선다는 계획이다. </p>
          <p contents-hash="9aaf26ec90e25dd501b90c3b6d4978a4d891f15b581947379f2cb3090a8a1a29" dmcf-pid="bphidZUlwU" dmcf-ptype="general">한편 KERI는 과학기술정보통신부 국가과학기술연구회 산하 정부출연연구기관이다. 이번 연구는 KERI 기본사업을 통해 수행됐고, UNIST 이동욱 교수팀, KIST 전승렬 박사팀, 펜실베이니아대학교 Shu Yang 교수팀이 함께했다. </p>
          <p contents-hash="5df4bff0f66a051eeaa8c9a2c78427d3382e9566ba06b3109c0d5293af060a14" dmcf-pid="KUlnJ5uSwp" dmcf-ptype="general">박시현 인턴기자 park.sihyun1@joongang.co.kr</p>
         </section> 
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        <p class="" data-translation="true">Copyright © 중앙일보. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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