반응형 분류 전체보기25 열폭주를 차단하는 고분자 보호층, 배터리 화재를 막는다 전기차와 에너지저장장치(ESS)의 급속한 보급과 함께 ‘배터리 안전성’이 글로벌 산업의 핵심 이슈로 떠오르고 있습니다. 리튬이온 배터리는 높은 에너지 밀도를 자랑하지만, 충격이나 과충전, 혹은 제조 결함으로 인해 내부 온도가 급격히 상승하는 ‘열폭주(Thermal Runaway)’ 현상이 발생할 수 있습니다. 이는 배터리 화재나 폭발로 이어지며, 인명 피해와 막대한 재산 손실을 초래합니다. 최근 연구자들은 이러한 문제를 근본적으로 해결하기 위해 고분자 보호층(Polymer Protective Layer) 을 적용하는 새로운 접근법에 주목하고 있습니다. 이 기술은 열폭주가 시작되는 초기 단계를 차단하여 배터리의 안전성을 획기적으로 향상시키는 핵심 기술로 평가받고 있습니다. 🧪 열폭주의 원인과 전기화학적 .. 2025. 10. 23. 차세대 에너지 기술에서 소재 기술이 핵심인 이유 인류가 직면한 가장 큰 도전 중 하나는 에너지의 지속 가능한 확보입니다. 화석연료 의존으로 인한 환경오염과 자원 고갈은 이제 단순한 경고가 아닌 현실이 되었습니다. 이를 해결하기 위한 차세대 에너지 기술은 이미 세계 곳곳에서 활발히 연구되고 있으며, 그 중심에는 놀랍게도 ‘소재 기술’이 자리하고 있습니다. 새로운 소재는 단순히 부품을 대체하는 수준이 아니라, 에너지 변환·저장·전달의 효율을 근본적으로 바꾸는 핵심 기술 요소로 작용합니다. 따라서 소재 과학은 이제 에너지 산업의 부속 기술이 아니라, 그 자체로 미래 에너지 혁신의 출발점이 되고 있습니다. ⚙️ 에너지 효율 혁신의 시작은 소재 기술에서 출발합니다. 에너지를 얼마나 효율적으로 생산하고 저장하느냐는 소재의 성질에 따라 결정됩니다. 예를 들어, 태.. 2025. 10. 22. 누에 실크를 모방한 인공 섬유 제조 기술 – LLPS 기반 방사 자연이 만들어낸 누에 실크는 인류가 오랫동안 연구해온 가장 완벽한 생체 소재 중 하나입니다. 실크는 가볍고 강하면서도 부드럽고 유연하여 의류, 의료용 실, 그리고 고기능성 복합소재까지 폭넓게 활용되고 있습니다.최근 과학계에서는 이러한 자연의 걸작을 인공적으로 재현하기 위해 LLPS(Liquid–Liquid Phase Separation, 액-액 상분리) 원리를 기반으로 한 새로운 섬유 제조 기술이 주목받고 있습니다. 이 기술은 기존 합성섬유가 가진 환경적 한계와 물리적 취약성을 극복하면서, 지속 가능한 미래 섬유 산업으로의 전환을 이끌 잠재력을 지니고 있습니다. 🧬 누에 실크의 구조가 보여주는 자연의 공학적 정교함 누에가 실을 뽑는 과정은 단순히 단백질을 분비하는 과정이 아니라, 정교한 분자 배열의 .. 2025. 10. 22. 실리콘 음극재의 팽창 문제를 해결한 탄소 복합 신소재 리튬이온 배터리는 현재 전기차와 에너지 저장 시스템 등 다양한 산업에서 필수적인 에너지 저장 장치로 사용되고 있습니다. 이 배터리의 성능을 좌우하는 핵심 소재 중 하나는 바로 음극재입니다. 최근 고용량 음극재로서 실리콘(Si)이 주목받고 있지만, 충·방전 과정에서 발생하는 심각한 부피 팽창 문제로 인해 실용화에 어려움을 겪고 있습니다.이러한 기술적 문제를 해결하기 위해, 실리콘과 탄소 복합 구조를 결합한 고기능성 신소재가 활발히 연구되고 있으며, 실리콘의 고용량 특성과 탄소의 안정성을 동시에 확보할 수 있는 접근 방식으로 각광받고 있습니다.이 글에서는 실리콘 음극재의 한계, 탄소 복합소재의 구조적 특성, 최신 개발 동향, 그리고 상용화 가능성에 대해 살펴보겠습니다. 🔋 실리콘 음극재의 고용량 특성과 팽.. 2025. 10. 21. 빛을 저장하는 종이? 셀룰로오스 기반 태양광 저장 소재의 진화 태양광 기술이 빠르게 발전하고 있는 가운데, 태양빛을 흡수하는 소재뿐 아니라 이를 저장할 수 있는 새로운 개념의 소재가 주목받고 있습니다. 특히 식물에서 유래한 셀룰로오스(cellulose)를 기반으로 한 종이형 저장 소재는 유연성과 친환경성을 갖추고 있어 차세대 에너지 저장 방식으로 주목받고 있습니다. 기존의 고가 금속 기반 에너지 저장 장치와 달리, 가볍고 생분해 가능한 자연 유래 소재로 구현된 이 기술은 전력 저장의 개념 자체를 바꾸고 있습니다.본문에서는 셀룰로오스 기반 태양광 저장 기술의 구조, 작동 원리, 장점, 응용 가능성에 대해 자세히 살펴보겠습니다.🌿 셀룰로오스 기반 저장 소재의 구조적 특성 셀룰로오스는 식물의 세포벽을 구성하는 기본 물질로, 자연계에서 가장 풍부하게 존재하는 고분자입니다.. 2025. 10. 21. CO₂를 자원으로? 이산화탄소 전환을 돕는 전기촉매 신소재 전 세계적인 탄소 중립 요구가 거세지는 가운데, 이산화탄소(CO₂)를 단순히 줄이는 것을 넘어 유용한 자원으로 전환하려는 기술들이 주목받고 있습니다. 특히 전기에너지를 활용하여 CO₂를 화학적으로 환원하는 전기화학적 CO₂ 전환 기술은 폐기물로 여겨지던 이산화탄소를 연료, 화학물질로 전환할 수 있는 가능성을 보여주고 있습니다. 이 기술의 핵심은 바로 전기촉매 신소재이며, 어떤 재료로 어떤 반응을 이끌어낼 수 있는지가 전환 효율성과 직결됩니다. 본문에서는 이산화탄소 전환 기술의 원리와 구조, 전기촉매의 역할, 주요 신소재 유형, 그리고 상용화를 위한 기술적 과제에 대해 단계적으로 살펴보겠습니다.⚗️ 이산화탄소의 전기화학적 전환 원리와 구조 이산화탄소는 열역학적으로 안정한 분자이기 때문에, 일반적인 조건에서.. 2025. 10. 20. 이전 1 2 3 4 5 다음 반응형
