Technology Brief

  첨단 세라믹스    해외기술정보

물질·재료연구기구는 휴대기기용 다이렉트메탄올형 연료전지의 아노이드(부극재료 負極材料)로서 백금·산화셀륨 합금과 세라믹스로 구성한 복합전극을 개발했다. 시중에서 최고 성능이라고 알려진 백금·루테늄 합금에 비해 1.5배의 전극특성을 갖는 이외에, 희소금속인 루테늄을 상요하지 않고 백금의 사용량도 최대 34% 삭감할 수 있다. 환경친화적이며 값이 싸다는 점에서 휴대기기용 연료전지의 보급촉진으로 이어지리라 기대하고 있다.
휴대기기용 연료전지는 연료로 메탄올 등의 가연성 알코올을 사용하여 수소를 대신하여 연료로 이용하고 있다. 그러나 백금 위에서 메탄올에 수소로 전화할 때에 발생하는 일산화탄소가 백금 표면 위에 흡착하여 성능을 저하한다는 것이 알려졌다. 일산화탄소 피독의 영향을 저하시키기 위해서 루테늄을 이용하고 있는 것이 현실이다.
이에 대해, 이 기구 에코메터리얼 연구센터의 森利之 주임연구원 등이 개발한 아노드는 산화셀륨의 표면에서 나오는 산소에 의해 백금에 흡착한 일산화탄소를 즉석에서 이산화탄소로 바꿔 버린다는 점이 특징이다. 또 백금, 루테늄 합금의 특성에 비해 전극반응에서 손실이 약 30밀리볼트 낮으며 전류밀도는 1.5배 향상한다는 높은 전극특성을 갖는다. 또한 전극활성을 나타나는데 중심적인 역할을 하는 백금의 사용량을 최대 34% 정도 삭감할 수 있어서, 경제성과 환경저부하성을 함께 갖춘 차세대형 연료전지 전극으로 이용할 수 있다고 한다. (NK)
 
세라믹스를 초극세 섬유로 만드는데 성공
帝人은 세라믹스를 사용하여 직경이 나노미터 단위인 초극세 섬유를 만드는데 성공했다. 나노테크놀로지(초미세기술)을 구사하여 직경을 종래의 10분의 1정도로 하는데 성공, 냉려성 높은 의복의 재료로서 응용을 기대할 수 있다고 한다. 앞으로 양산기술을 확립하여 1~2년 후의 상품화를 목표로 하고 있다.
연구팀은 원료인 산화알루미늄을 섞은 용액에 전압을 가해서 직경이 300나노미터인 섬유를 개발했다.
산화알루미늄 초극세 섬유의 내열온도는 섭씨 1000도 이상이다. 의복에 사용할 수 있을 정도의 유연성을 갖게 할 수 있으므로 내열성 높은 소방복이나 우주복 등에 응용할 수 있으리라 보고 있다. 종래의 직경이 마이크로미터 사이즈인 세라믹스 섬유는 버석거리는 등 의복에 사용하기가 곤란했다. 세라믹스의 초미세 섬유를 개발한 예는 있지만 상당히 약해서 닿으면 부서져 버리기 때문에 재료로 다루기가 곤란했다고 한다. (일경산업)