기존 연료전지 등에 쓰이는 백금 촉매 물질에 비해 화학반응 속도를 10배 이상 빠르게 할 수 있어 차세대 연료전지 개발의 핵심 기술로 사용될 수 있는 탄소 신물질이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

한국과학기술원(KAIST) 화학과 유 룡 교수팀은 최근 개발한 탄소 신물질이 오는 12일자로 발간되는 네이처지에 게재됐다고 11일 밝혔다. 그동안 한국의 과학자가 개발한 기술이 네이처지에 오른 것은 여러차례 있었지만 2번 연속 주저자로 게재되기는 유룡교수가 처음이다.

유 교수팀이 이번에 개발한 탄소 신물질은 수 나노미터(1나노미터는 1㎜의 100만분의 1) 직경의 탄소 파이프를 규칙적으로 쌓아 놓은 것과 같은 초미세 구조를 가지고 있어 기존의 탄소 나노튜브에 비해 기공의 크기를 쉽게 조절할 수 있을 뿐 아니라 저렴한 가격으로 대량 생산할 수 있다.

유 교수팀은 이 신물질에 백금 화합물을 넣고 수소기체와 반응시켜 2-3나노미터 크기의 초미세 백금 나노 입자를 제조했으며, 이 나노 입자는 기존의 백금 촉매 물질에 비해 화학반응 속도가 10배 이상 빠른 것으로 확인했다고 설명했다.

따라서 이 신물질은 앞으로 수소와 산소, 메탄올 등을 화학반응시켜 직접 전기를 얻는 고효율 연료전지를 개발하기 위한 핵심 기술로 사용될 수 있다고 유 교수는 말했다. 현재 연료전지는 미국과 일본 등이 일부 선진국이 무공해 자동차와 이동전화, 노트북 PC 등의 전원용으로 적극 개발하고 있으나 백금값이 너무 비싸 어려움을 겪고 있다.

유 교수는 "이번 개발은 적은 양의 백금을 넣고도 같은 성능의 촉매 활성을 얻을 수 있어 차세대 연료전지 개발에 큰 도움이 될 것"이라면서 "기술개발에 획기적인 전기를 마련할 수 있을 것"이라고 내다봤다.

<대덕넷 구남평기자>flint70@hellodd.com

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