연꽃잎을 모방한 서리방지 코팅

University of Pittsburgh, University of California-Riverside, Ross Technology사의 연구원들은 연꽃잎의 뛰어난 발수성을 모방한 물질을 개발하기 위한 연구팀을 구성하였다. 연구원들은 연꽃잎이 가지는 발수성에 착안하여 표면에 얼음이 생성되지 않게 하는 나노입자-폴리머 코팅을 개발해 냈다고 한다. 연꽃잎은 어떠한 경우에도 물에 젖지 않고 깨끗한 상태로 유지되는데 이는 연꽃잎에 부딪힌 수분들이 물방울이 되어 아래로 흘러내리면서 표면에 있던 오염물들을 씻어 내기 때문인데 많은 과학자들이 연꽃잎의 이러한 특성을 이해하고 모방하기 위한 연구를 진행하고 있다. ‘연꽃잎 현상’이 알려진 이후 많은 연구팀들은 연꽃잎 같은 특성을 지닌 나노물질을 개발하여 자동세척기능을 가진 유리창, 거울, 의료용기기, 심지어는 건물 전체의 코팅용 재료로 사용하고자 하는 노력을 해왔다. University of Pittsburgh, University of California-Riverside, Ross Technology의 연구원들로 구성된 공동연구팀은 ‘연꽃잎현상’을 연구하는 일반적인 연구팀들과는 다른 방식의 연구를 진행했다. 공동연구팀은 소수성을 가진 표면의 발수성과 얼음이 생성되는 현상과의 관계를 이해하고자 했으며 이를 통해 고속도로를 얼음판으로 만들고 비행기 날개를 파괴시킬 수도 있을 뿐 아니라 심지어는 전력선을 망가뜨리기도 하는 어는비(Freezing Rain)와 ‘Impact Ice’의 피해를 막아 주는 코팅제를 개발해 냈다. 코팅제의 기본적인 기능은 표면에 서리와 같은 얼음이 생기지 않게 하는 것으로 연구팀의 연구결과는 Langmuir 를 통해 소개되었다. 연구팀이 Langmuir 를 통해 발표한 연구결과는 20nm~20㎛ 사이즈의 Organosilane-modified 실리카 입자와 폴리머가 혼합된 소수성을 지닌 혼합물에 관한 것으로 이 물질의 특성을 분석하기 위해 연구팀은 혼합물이 코팅된 알루미늄 플레이트를 과냉각된 물에 노출시키는 실험을 진행하였다. 20nm~20㎛ 범위의 사이즈를 가진 각각의 Organosilane-modified 실리카 입자에 대해 20회 이상의 실험이 반복되었으며 실험결과 50nm보다 큰 입자가 포함된 물질이 코팅된 경우 코팅되지 않은 면과 마찬가지로 표면에 얼음이 생성되었으나 20~50nm 크기의 Organosilane-modified 실리카 입자로 구성된 물질이 코팅된 플레이트표면에는 얼음이 생성되지 않음을 확인했다. 연구팀은 추가적으로 TV 위성 안테나의 한쪽 면에만 50nm입자로 구성된 물질을 코팅하여 1월의 Pittsburgh 실외에 노출하는 실험을 수행하였으며 코팅되지 않은 쪽의 표면에만 얼음이 생성된 것을 확인하였다.
연구팀은 Organosilane-modified 실리카 입자 크기의 영향을 언급하며 소수성 물질의 코팅이 표면에 얼음이 생성되는 것을 막아줄 것이라는 것은 잘못된 생각이라고 강조 했다. Langmuir에 발표된 논문의 제1 저자는 University of Pittsburgh의 Di Gao교수 연구실의 대학원생 Liangliang Cao이다. ACB

유방암을 진단하고 치료하는
나노튜브 / 항체 복합물
단일벽 탄소나노튜브는 암 조기진단을 위한 새로운 전달제 및 치료제로서 매우 큰 가능성을 가지고 있다. 이번 연구진은 유방암을 조기 진단할 수 있고 암 세포를 파괴할 수 있는 다기능성 탄소나노튜브를 만들었다.
HER2는 인간 세포의 성장과 증식을 조절하는 유전자군 중 하나이다. 정상 세포는 두 개의 HER2 복제를 하지만 유방암 세포의 20~25%는 유전자를 다중 복제한다. 이것은 단백질을 특히 빠르게 성장시켜서 종양 치료를 어렵게 하는 HER2-부호화 단백질의 과잉생산을 초래한다. 미국의 약 40,000명의 여성이 매년 유방암 진단을 받는다.
BMC Cancer에 제출된 이 연구결과에서, 러트거스 대학(Rutgers University)의 Huixin He 박사가 이끄는 연구팀과 국립표준기술연구소(National Institute of Standards and Technology, NIST)의 Yan Xiao 박사는 짧은 탄소 나노튜브에 anti-HER2 항체를 부착시킬 수 있는 새로운 이중용도 나노구조를 만드는 방법을 설명했다.
연구진은 인간 anti-HER2 항체를 사용하지 않고 닭에서 성장한 항체를 사용했다. 조류와 인간 사이의 뚜렷한 유전적 차이는 닭 항체가 암 세포에서 발현된 표적 단백질과 강하게 반응하게 한다. 그러나 닭 항체는 다른 인간 단백질을 가진 정상 세포에서는 전혀 반응하지 않는다.
그 후에 연구진은 HER2 유방암을 진단하고 파괴하기 위해서 탄소나노튜브의 두 가지 독특한 광학 성질을 이용했다. 785 nm 파장의 근적외선 레이저광은 나노튜브에서 매우 잘 반사되고 이 강한 신호는 라만 분광기라고 불리는 기술로 쉽게 검출된다. 808nm 파장의 레이저 광을 조사하면, 탄소나노튜브는 이것을 흡수하고 이로 인해서 부착된 모든 것(이번 경우에는 HER2 종양세포)을 소각하게 된다.
이 실험은 세포 배양 연구실에서 실행되었다. HER2 종양을 선택적으로 인식하고 표적하는 HER2 항체-나노튜브 복합물을 사용해서, 거의 100%의 암 세포를 제거할 수 있었고 정상 세포는 거의 손상되지 않았다. anti-HER2 항체만을 사용한 대조군의 경우에는 단지 약간의 암세포 감소만을 확인할 수 있었다.
연구진은 급격한 암 사멸 능력이 연구실뿐만 아니라 동물에서도 나타나는지를 확인하기 위해서 항체-나노튜브 복합물을 생쥐에게 투여하는 연구를 진행할 예정이다. 연구진은 다른 연구 프로젝트이지만 췌장암을 치료하기 위해서 다른 종양 세포 단백질, MUC4에 나노튜브-항체 복합물이 사용되기를 기대한다.
이 연구는 BMC Cancer에 “Anti-HER2 IgY antibody-functionalized single-walled carbon nanotubes for detection and selective destruction of breast cancer cells” 이라는 제목으로 게재되었다. GTB
LED의 표면처리 은도금의 변색 제어
東電火工業 기술개발에 착수
도금 가공의 東電火工業(秋田縣 大仙市, 사장 若泉孝治)는 LED(발광다이오드)의 표면처리에 사용되는 은도금의 변색을 제어하는 기술을 개발한다. 종래는 2천 시간 연속 점등하면 휘도가 30% 저하했지만 10% 미만으로 낮춘다. 저소비전력의 LED는 수요확대가 전망되고 있어 LED의 성능을 개선할 수 있는 기술을 발판으로 관련 수요를 수용한다.
은 빛의 반사율이 금이나 구리에 비해 높지만 공기 속의 유황과 결합하여 검은색으로 변색하고 휘도가 떨어지기 쉽다. 經濟産業省의 지원사업에 채택된 것을 계기로 2011년까지 약 1억 엔을 사용하여 변색의 요인을 분석한다. 2010년에 사업화에 목표를 잡고 2015년에 은도금 관련 사업에서 6억 5천만 엔의 매상고를 전망한다.
인덕터(코일) 등의 칩 부품을 대상으로 무전해 니켈 도금과 무전해 은도금을 실시하는 기술도 개발한다. 종래의 주속 도금이라면 판의 두께가 0.6밀리미터 이하인 경우 부품끼리 서로 부착하여 도금이 불가능했다. 처리시간도 6분의 1 이하로 단축하여 슬림형 칩의 시장 확대에 대응한다. 일경산업

완벽한 미사일 돔 (Missile dome) 재료의 개발

ACerS의 International Journal of Applied Ceramic Technology(ACT) 온라인 판은 미사일 돔(Missile Dome)으로 불리는 미사일의 맨 앞부분을 구성하는 재료가 갖추어야할 특성들과 이를 충족시키는 물질의 개발에 대한 이야기를 소개했다. ACT에 소개된 이 특집기사의 초고순도 α-alumina 파우더가 우수한 특성의 미사일 돔을 만드는데 사용될 수 있음을 밝혀낸 Saint-Gobain 연구소의 연구결과를 요지로 하고 있다. 미사일 돔으로써 갖춰야할 재료의 특성에 대해 생각해 보자. 공대공 또는 지대공 미사일의 맨 앞부분인 돔은 공기역학적으로 설계되어야 하며 미사일 앞쪽에 위치한 다양한 센서들과 컨트롤 시스템을 보호하기위해 높은 기계적 강도를 지녀야 한다. 미사일에 장착된 다양한 센서들 중 일부는 가시광선과 적외선과 같은 다양한 종류의 전자기파를 감지하는데 사용된다. 현대전에 사용되는 미사일은 제트엔진의 배기구에서 나오는 신호와 미사일의 추격을 막기 위해 사용되는 교란탄의 신호를 분리해 낼 수 있어야 하며 이는 곧 미사일 돔의 재료가 넓은 스펙트럼 범위의 전자기파에 대해 높은 투과도를 가져야 함을 의미한다. 같은 의미로 미사일 돔은 적당한 두께로 설계되어야 한다. 그렇지 않을 경우 미사일의 내부에 위치한 센서로 들어오는 전자기파가 왜곡되어 미사일의 오작동을 불러일으킬 수 있다. 미사일의 구조와 기능이 복잡해짐에 따라 미사일 돔에 요구되는 기계적, 열적 강도는 더욱 높아지고 있다. 미사일이 발사될 때 발생되는 높은 마찰력 때문에 미사일의 앞부분을 다른 부분보다 더욱 빠르게 가열된다. 이는 미사일의 앞부분과 뒷부분에 서로 다른 열적 팽창을 일으키며 그 결과 따라 미사일에는 엄청난 기계적 스트레스가 가해진다. 만약 미사일 돔에 가해지는 기계적 스트레스가 허용범위를 초과하게 되면 미사일 돔은 산산조각 나게 될 것이다. 몇 가지 재료들이 비교적 낮은 속도의 미사일 돔을 위한 훌륭한 물질로 사용되고 있다. 하지만 최신의 미사일의 경우 마하4 이상의 속도를 가지므로 새로운 미사일 돔 재료의 개발이 필수적이다. 미사일 돔 재료가 갖춰야 할 요건으로는 앞서 언급한 여러 가지 특성 이외에도 경제성이 빠질 수 없다. 일반적으로 사용되는 미사일 돔 재료로는 단결정 알루미나(사파이어)와 다결정 불화 마그네슘이 있다. 사파이어의 경우 매우 고가이며 가공하기 어려울 뿐 아니라 잘 깨지는 특성을 가지고 있다. 사파이어로 구성된 미사일 돔이 앞서 언급한 기계적, 전자기적 성질을 가지기 위해선 4-5mm의 두께로 제작되어야 한다. 사파이어 돔의 장점은 0.25~5㎛파장대 에서 높은 투과율을 가진다는 것이다. 의 투과율은 사파이어보다 훨씬 제한적이나 2~5㎛ 파장대에서는 사파이어보다 높은 투과율을 지닐 뿐 아니라 훨씬 저렴하다는 장점을 가지고 있다. 하지만 안타깝게도 는 그리 강한 물질이 아니기 때문에 사용범위가 제한적인 실정이다. 미사일 돔으로 사용될 수 있는 재료의 필수 조건은 1) 우수한 기계적 열적 강도 2)적외선 및 가시광선 영역에서의 높은 투과율 3)사파이어보다 우수한 가공성, 저렴한 가격 4)보다 높은 내열충격성 으로 정리될 수 있다. Saint-Gobain 연구소의 Guillaume Bernard-Granger, Christian Guizard, Monchalin에 따르면 마이크론 이하의 크기와 높은 밀도를 지닌 α-alumina파우더를 이용해 제작된 미사일 돔은 가시광선 적외선 영역에서의 매우 높은 투과율과 함께 우수한 열적 기계적 강도를 지니고 있으며 몰드를 이용해 성형한 분말을 소결하는 방식으로 제작되기 때문에 가공이 매우 용이할 뿐 아니라 사파이어에 비해 훨씬 저렴하다. Saint-Gobain가 개발한 기술을 이용할 경우 마하 4이상의 미사일에 사용될 수 있는 미사일 돔을 1mm 두께로 제작할 수 있다. Saint-Gobain의 연구결과는 초고순도 미세분말을 이용한 진보된 세라믹스 기술의 유용성을 보여주는 매우 훌륭한 예 중 하나이다. ACB

형광등유리 납 전폐(全廢)
松下, 2008년 10월부터 교체
松下電器産業는 형광등의 전극부에 사용하는 유리의 무연화 기술을 확립했다. 유리의 첨가성분으로 납 대신에 바륨을 사용함으로써 높은 가공성과 전기저항을 발휘할 수 있다. 2008년 9월부터 무연 유리의 양산을 시작에 자사에서 생산하는 모든 형광등의 전극부를 무연형으로 바꾸었다. 사용이 끝난 형광등 유리의 재활용 체제도 강화한다.
형광등에는 바깥쪽에 발광관 유리, 안쪽에 전극부유리를 사용한다. 이미 발광관용은 무연 타입이 세계의 주류이지만, 전극부용은 형상이나 기술적인 난이도를 이유로 납이 이용되어 왔다.
松下는 몇 년 전부터 미래적인 환경규제의 강화를 위해 납의 대체물질을 연구. 유리의 첨가성분에 바륨을 이용함으로써 복잡한 유리 가공이 가능하며 납 사용시와 다름이 없는 높은 전기저항을 유지할 수 있게 되었다.
大阪府 高槻공장에 실증설비를 도입하고 양산화 기술을 확립. 중국의 天津공장에서 양산용 라인을 설치하고 양산하고 있다.
이 회사는 형광등을 연 1억 3500만 개 생산판매하고 있는데, 모든 발광관, 전극부용 유리를 무연화하고 있다. 지금까지 전극부용으로 연 2천 톤 사용해 온 납유리를 제로로 할 수 있다.
松下그룹에서 조명사업을 하는 照明社의 伊藤淸文 사장은 「무연화 기술에서 높은 우위성을 갖고 있다. 자사의 조명제품뿐 아니라 외판도 검토하고 있다」고 말했다.
환경부하 물질 삭감과 함께 재활용도 강화. 高槻공장에서 중간처리회사와 연대하여 2010년도에 07년도 대비 8.8배인 5300톤의 사용이 끝난 형광등 유리를 재이용한다. 유리의 원재료 반감으로 이어져 유리 용융 시의 이산화탄소(CO2)배출량을 07년도 대비 12%삭감할 수 있다. 일경산업

세라믹재료의 환경적 이용 -
이산화탄소를 흡착하고 저장할 수 있는 세라믹 볼
브라질 과학자들이 산업 활동에서 발생되는 가스 배출을 억제할 수 있는 기술을 개발했다고 발표했다. 이것은 0.5cm 크기의 세라믹볼을 이용한 기술이다. 남동부 브라질 Belo Horizonte에 위치한 Minas Gerais 국립대학(UFMG)의 화학과 연구팀이 개발한 기술이다. 세라믹볼을 이용한 이 기술이  흡착에서 가장 좋은 방법이라고 한다. 이는 세라믹볼이  가스를 흡수하여 대기 중에 퍼지기 전에 중성화 시키는 방법이다. 이 같은  가스와 세라믹 구는 고온에서 반응한다. 연구원Jadson Bechoir는 흡수반응이 일어나기 위해서는 시간과 온도가 필수적인 요소라고 한다. 이는 조절할 수 있는 두 가지 주요한 변수인데 급속도로 고온에서 를 배출하는 과정과 저온에서 느리게 배출되는 과정이라고 한다.
구체적인 세라믹볼의 구성성분은 밝히지 않았으며 특허 출원방법을 모색 중인 것으로 보인다. Tierramerica 인터뷰에서 답하길, 과학자들은 재료구성성분과 특정온도가 아니면 CO2 흡착의 효율이 떨어질 것이라고 밝혔다. 이 세라믹볼은  배출가스의 40%를 현재 흡착할 수 있고 머지않아 60%로 늘릴 계획이라고 한다. 이들은  흡착기술에 있어서 접근방식이 다르다. 이러한 이유를 한 과학자는  가스 관련 기술 발달에 있어서  가스는 이미 대기 중에 있고 이미 오염이 발생하고 있으므로 대기 중의  가스를 줄이는 방향으로 가야하기 때문이라고 한다.
이 기술의 또 다른 특징은 사실상 가장 큰 장점으로 각각의 세라믹볼이 CO2 가스 흡착이 포화상태로 되어도 플라스틱, 텍스타일등과 같은 원료 등 다른 용도로도 사용이 가능하다는 점이다. “이 같은 잔여물은 기체상태로써 실린더 내를 채우거나 화학반응으로  분자를 다른 물질로 만드는데 쓸 수 있다.” “이 세라믹볼은 두 가지 환경적 기능을 동시에 할 수 있는 점이 를 저장하기만 하는 다른 기술과 다른 점이다.”
사전 실험에서 세라믹볼은 10회까지 재사용이 가능했고 각각 세라믹볼은 Kg당 500g의  가스 흡수를 했다. 즉, 50%의 효율을 보였다고 실험연구원 Geison Voga Pereira 가 밝혔다.
이 기술은 떠오르는  배출권 관련 기술과 주식시장에 새로운 고리를 만든 셈 이라고 한다. 또한 과학자들은 이 세라믹볼 기술은 10배의 투자비를 창출하게 될 것이라고 예상했다. 그들은 철강, 석탄, 시멘트 산업 등 고갈되어가는 자원의 대체원료로도 세라믹볼의 역할을 연구할 계획이다. ACB

지르코니아계 연료전지  저온작동기술을 개발
(독)산업기술총합연구소는 파인세라믹스 기술연구조합의 협력을 얻어 지르코니아계 재료를 이용한 연료극지지형(燃料極支持型)의 고성능 튜브형 마이크로 고체 산화물형 연료전지(이하, SOFC)를 개발했다. 지금까지 없던 전해질의 치밀·박막화(지금까지의 20㎛ 정도의 막후에서 3㎛까지 저감)와 고도한 전극구조의 제어를 동시에 가능케 하는 새로운 제조 프로세스 기술을 개발, 600℃ 이하의 운전에서도 높은 성능을 갖는 지르코니아계 SOFC를 실현하는데 성공했다.
전해질 재료로서는 Sc안정화 ZrO2(이하 ScSZ)(두께 3㎛), 연료극재료에 Ni-ScSZ를, 공기극재료에는 (La, Sr)(Co, Fe)O3-Gd도프CeO2(LSCF-GDC)를 이용하여, 1.8mm 지름의 튜브형 마이크로 SOFC를 제작했다. 이 튜브형 마이크로 SOFC 연료극의 기공률을 변화시켜서 수소 유통 하에서 발전성능을 비교한 결과, 이 튜브형 마이크로 SOFC의 전극저항은 연료극의 기공률과 연료가스 유속에 크게 영향을 받는다는 것을 알게 되어 연료극 기공률(실험전)의 37%에서 54%로 증가시킴으로써 전극저항을 1/30까지 저감할 수 있다는 것을 발견했다. 이 연료극 기공률 54%의 튜브형 마이크로 SOFC에 550-600℃의 작동온도에서 발전실험을 한 결과, 0.38~0.86W/cm2(@0.7V)의 전극을 얻을 수 있었다.
이번 성과로 장기 안정성과 원가면에서 유리한 지르코니아계 연료전지의 고성능화와 작동온도의 저감화를 위한 지침이 확실해져 그 설계가 가능하게 되었다고 할 수 있다. 앞으로는 세리어계 재료(운전온도~500℃)와 함께 지르코니아 재료(운전온도~600℃)를 이용한 저온작동형 SOFC시스템의 개발이 진행되게 되어 SOFC의 용도 확대와 보급촉진이 기대된다. CJ

원자력 발전 르네상스를 이끌어 갈
Idaho National Laboratory
Idaho National Laboratory의 Dave Hill과 같은 원자력 전문가들은 향후 20년 간 최소 10개의 새로운 원자력 발전소가 건설될 것이라는 확신을 가지고 있다. “원자력 발전의 르네상스가 도래할 것으로 생각하고 있습니다.” INL의 부소장인  Dave Hill은 이야기 했다. “지금 당장은 INL은 물론 Idaho주 어디에도 새로운 원자력 발전소가 건설되지 않을 것처럼 보입니다. 하지만 10년 정도 후엔 INL과 INL이 위치한 Idaho주는 원자력 발전 르네상스의 발원지가 될 것이라고 확신합니다. 지난 60년간 INL의 원자력 관련 연구의 리더로서의 위치와 온실가스를 거의 배출하지 않는 원자력 발전에 대한 높아지는 관심을 볼 때 Idaho와 INL은 노다지나 다름없습니다.” INL은 원자력 발전의 새로운 전성기를 이끄는데 그 어떤 연구소보다도 적합한 위치에 있는 것으로 보인다. 미 에너지부 (Department of Energy: DOE)가 원자력발전 연구에 배정한 8억불의 연구지원금 가운데 절반 이상이 INL에 지원되고 있으며 INL 또한 전체 예산의 절반이상을 원자력 발전관련 연구에 사용하고 있다. 프랑스 국적의 Areva사는 Idaho 폭포 인근에 20억 달러를 투자해 우라늄 농축시설을 건설하는 계획을 가지고 있다.
미 의회와 정부도 INL의 원자력 발전 연구지원에 적극적인 것으로 보인다. INL은 2010년 3억3천만 불에 달하는 연구예산을 추가배정 받았으며 연방정부에서 Idaho주에 제공하는 경기부양 지원금의 절반에 해당하는 4억6천만 불을 연구비용으로 배당받게 될 예정이다. Idaho주는 INL에 배당된 지원금 덕분에 51개 주 중 5번째로 많은 경기부양 지원금을 받는 주가 되었다. 기후변화에 대한 관심과 우려는 환경파괴를 이유로 외면 받았던 원자력 발전을 친환경적인 기술로 인식되게 만들어 주고 있다. 원자력 발전을 반대했던 것과 같은 이유로 사람들은 원자력 발전을 다시 주목하기 시작했다. 원자력 발전소의 추가 건설안은 의회의 기후 변화 법안의 주요 쟁점 중 하나로 하원의회를 통과하고 현재 상원의회의 승인을 기다리고 있는 상태이며 미 의회가 원자력 발전소 추가건설안을 입법하게 될 경우 2030년경까지 미국의 원자력 발전소는 현재의 2배에 이르게 될 것으로 예상된다. 일경산업
탄소나노튜브를 이용해서 만들어진 높은 비표면적 물질
일본 AIST 연구진은 단일벽 탄소나노튜브를 사용해서 2240m2/g의 비표면적을 가지는 섬유 소재를 개발했다.
큰 비표면적을 가진 소재는 축전기에 포함된 전기 저항 장치로서 에너지 저장을 위해서 사용된다. 또한 이 소재는 물질의 저장, 정화 그리고 분리를 하는데 사용된다. 기존의 많은 물질들은 취성을 가지고 있어서 비표면적을 유지하면서 적당한 고체로 만들기가 어려웠다. 이 연구에서는 “초 성장 방법(Super Growth method)”을 사용해서 정렬된 단일벽 탄소나노튜브의 첨단과 벽을 산화시켜서 구멍을 뚫었다. 2240 m2/g의 비 표면적을 가진 섬유 소재는 열림 공정(opening process)에 의해서 만들어졌다. 새로운 물질의 비표면적은 높은 비표면적을 가졌다고 알려진 다공성 실리카와 활성 탄소보다 더 컸다. 이 연구진이 개발한 물질을 전극으로 해서 만든 프로토타입 축전지는 24.7Wh/kg의 높은 에너지 밀도와 98.9kW/kg의 높은 전력 밀도를 가졌다. 프로트타입의 성능은 기존의 축전기보다 더 우수했다. 또한 단일벽 탄소나노튜브에 함유되는 물질들은 구멍 직경을 조절함으로서 선택될 수 있다. 구멍 직경은 열림 프로세스의 온도를 변화시킴으로서 간단히 제어된다. 이 새로운 전극 물질은 간편하고, 가볍고, 고성능 축전지를 구현하는데 도움을 줄 것으로 기대된다. 또한 이 물질은 에너지 저장에서 물질 저장까지 다양한 곳에 적용될 수 있을 것이다.
큰 비표면적을 가진 물질은 높은 흡수 능력 때문에 제습기와 탈취제로 사용되고 다른 물질과의 큰 상호작용을 활용해서 물질의 정화와 분리 그리고 센서로서 사용된다. 최근에는 하이브리드 자동차, 전기 자동차, 연료전지 자동차에 적용하는데 많은 관심을 끌고 있다.
초 성장 방법으로 중합된 탄소나노튜브 숲은 단일벽 탄소나노튜브(99.5%)로 구성되고 단일벽 탄소나노튜브는 단일 방향으로 정렬되어 있다. 탄소나노튜브 숲 속의 단일벽 탄소나노튜브는 더 큰 지름을 가지고 있어서 다른 단일벽 탄소나노튜브보다 더 큰 순도를 가진다. 이런 특징을 이용해서, 연구진은 산화에 의한 열림 프로세스를 조사했다. 이것은 단일벽 탄소나노튜브의 첨단과 벽의 비표면적을 증가시키기 위해서 구멍을 만들었다. 탄소나노튜브 숲은 1℃/min의 속도의 건조 공기에서 350℃~600℃의 온도로 가열되었고 구조에 구멍을 뚫기 위해서 공기 중의 산소에 의해서 산화되게 했다.
질소 분자 흡수를 기반으로 하는 BET(Brunauer-Emmett-Teller) 방법은 비표면적을 측정하는데 사용되었다. 산화되어 구멍이 뚫린 샘플의 비표면적은 그림 1에서 나타내었다. 이 그림에서, 청색 막대와 적색 막대는 각각 단일벽 탄소나노튜브의 내부 및 외부 표면의 비표면적을 나타내고, 흰색 원은 샘플의 무게 감소율을 나타낸다. 샘플을 500℃로 가열했을 경우에는 상당한 무게 손실, 구멍 등이 관찰되지 않았다. 샘플의 비표면적은 2240m2/g이었는데 반해서 처리되지 않는 샘플의 경우는 1300m2/g이었다. 처리된 샘플의 비표면적 값은 이론적인 값(2630m2/g)보다 적게 나왔는데, 이것은 단일벽 탄소나노튜브의 탄소원자의 약 85%가 표면 원자이기 때문이다. 정렬된 단일벽 탄소나노튜브 구조는 용제를 사용해서 치밀화시킬 수 있다. 치밀하게 정렬된 단일벽 탄소나노튜브 구조는 동일한 방법으로 구멍을 내었다. 초래된 비표면적은 2190m2/g이었다. 이것은 1310m2/cm3의 단위 부피 당 표면적에 해당하는 값이다. 두 개의 샘플의 비표면적은 상업적으로 사용되고 있는 다공성 실리카(SBA-15, 750m2/g)와 활성 탄소(YP17, 1700m2/g)보다 훨씬 크다.
축전기 전극으로 개발된 물질의 성질이 조사되었다. 서로 다른 온도에서 처리된 물질은 전해질로서 tetramethylammonium tetrafluoroborate//propylene carbonate를 사용하는 전극으로 만들어서 특성을 조사했다. 525℃에서 처리된 전극 물질은 24.7Wh/kg의 에너지 밀도와 98.9kW/kg의 전력 밀도를 가졌다. 이 새로운 축전기는 활성 탄소 전극을 가진 축전기(16.9Wh/kg의 에너지 밀도와 35.7kW/kg의 전력밀도)와 더 작은 비표면적을 가진 낮은 순도의 탄소나노튜브로 만들어진 고성능 축전기보다 더 나은 성능을 보였다. 따라서 이 새로운 물질은 전기 자동차 등을 위한 전기 저장 장치에 사용될 수 있을 것이다. GTB

부도체로 사용되는 전도체
Johns Hopkins University의 재료과학자들은 전도체로만 알려져 왔던 물질을 부도체로 사용하는 기술을 개발했다. 연구원들은 화합물을 구성하는 원자들의 배열을 변화시켜 전도성을 보이던 물질이 부도체의 특성을 가지게 하는데 성공했다. 이 부도체는 일반적인 부도체와 같이 전류의 흐름을 막아 전류를 차단하는 것이 아니라 전류가 흐르는 방향을 바꿈으로서 전류를 차단한다. Solution-deposited beta alumina라는 이름으로 불리는 이 물질은 트랜지스터와 전자책과 같은 디바이스의 제작에 활용될 수 있다. 연구팀의 연구결과는 Nature Materials 11월 호에 소개되었다. “이러한 형태의 sodium beta alumina는 매우 유용한 특성을 지니고 있습니다.” Johns Hopkins University 재료공학부의 교수이자 연구팀을 이끌고 있는 Howard Katz는 이야기 했다. “이 물질은 액체 상태로 만들어 집니다. 액체이기 때문에 매우 쉽게 증착되고 패터닝 될 수 있습니다. 액체 상태로 증착된 후 열처리 과정을 거치면 고체상태의 얇은 필름형태로 바뀌죠.” 뿐만 아니라 이 물질은 매우 낮은 전압 하에서 작동하며 이는 매우 낮은 전력으로 유용한 크기의 전류를 유도할 수 있음을 의미한다. 따라서 sodium beta alumina의 응용기기들은 기존의 것보다 작은 배터리로 동작하거나 전원과 연결할 필요 없이 배터리로 만 작동할 수 있다. Katz에 따르면 부도체의 성질을 가진 sodium beta alumina의 출현은 매우 놀라운 일이라고 한다. sodium beta alumina는 전통적으로 전도체로 사용되어 왔으며 이러한 이유에서 배터리에 적용하고자 하는 연구가 진행되어 왔다. sodium beta alumina는 모든 원자들이 수평배열 하고 있는 결정면의 수평방향으로 전도성 입자들이 쉽게 이동할 수 있는 구조를 가진다. “우리는 sodium beta alumina의 수평배열 결정면과 수직한 방향 또는 불규칙하게 배열된 부분으로는 전류가 잘 흐르지 않음을 발견했습니다.” Katz는 이야기 했다. “전도체인줄로만 알았던 물질이 부도체이기도 했던 겁니다.” ACB

디바이스 재료 방사능력, 종래의 15배
냉각용 팬을 작게
名古屋大學의 楠美智子 교수 등은 전자 디바이스의 열을 제거하는 능력을 종래의 15배로 높일 수 있는 재료를 개발했다. 탄화규소와 카본나노튜브(통상(筒狀)탄소분자)의 복합재료. 방열에 우수하기 때문에 냉각용 팬도 작아질 수 있어 노트북 컴퓨터 등의 휴대기기가 더 소형화된다. 에너지 절약으로도 이어진다.
파인세라믹스센터와의 연구 성과. 개발한 것은 탄화규소의 박막 양면에 나노튜브가 밀착하여 생긴 브러시 같은 재료. 두께 0.25밀리미터의 탄화규소 박막을 진공용기에 넣고 섭씨 1700도에서 10시간 가열하면 표면이 열분해하여 나노튜브로 바뀌는 독자 기술로 만들었다.
나노튜브의 직경은 5나노미터이며 길이는 1-4마이크로미터.
전자디바이스는 발생하는 열을 구리 등의 방열판으로 전달하여 없앤다. 디바이스와 구리 사이에는 보통 양면에 그리스를 바른 구리 텅스텐 합금 박막을 끼운다. 신재료는 구리 텅스텐 박막 대신에 개발한 것으로 그리스를 바르지 않고 끼워서 사용한다.
  신재료를 사용하면 열전도도가 4에서 60으로, 15배나 높아진다는 것을 확인했다. 나노튜브가 디바이스의 열을 세로 방향으로 전달하여 탄화규소 박막 전면으로 퍼져 효율적으로 방열하는 것으로 보고 있다.
楠 교수 등은 기업과 신재료를 전자디바이스용으로 평가하고 있다. 2011년 이내에 실용화할 계획이다. 가격은 종래의 반 이하가 될 것으로 보고 있다. 일경산업

조명에너지 절약을 위한 현명한 선택 - LED vs CFL

컴팩트형 형광등과 발광다이오드가 동일한 밝기의 빛을 내는데 백열전구에 비해 현저히 낮은 전력을 소모한다는 것은 이미 잘 알려진 사실이다. 하지만 동작을 위해선 에너지를 적게 소비하는 제품일 지라도 생산 또는 폐기에 많은 에너지가 소비될 수 있기 때문에 어떤 제품이 에너지를 많이 소비하는지, 적게 소비하는지를 평가하기위해선 제품의 총 수명 즉, 제조가 시작되는 순간부터 폐기되는 순간까지의 기간 동안 사용되는 총 에너지 사용량을 조사하는 것이 중요하다. 이러한 경우에도 발광다이오드와 컴팩트형 형광등은 과연 친환경적, 에너지 절약형 조명이 될 수 있을까? OSRAM Opto Semiconductor(OSRAM OS)는 자신들이 이 질문에 대한 해답을 가지고 있다고 한다. OSRAM OS는 발광다이오드, 컴팩트형 형광등, 백열전구에 대한 전 과정 평가(Full Life-Cycle Assessment)에 대한 보고서를 발표했다. OSRAM OS가 발표한 보고서의 핵심은 백열전구가 수명을 다하는데 까지 발광다이오드 나 컴팩트형 형광등에 비해 5배 이상의 에너지를 소비한다는 것이다. OSRAM OS사가 발광다이오드 사업에 매진하고 있다는 사실은 알 만한 사람은 다 아는 상황이고 이 때문인지 OSRAM OS는 보고서를 통해 컴팩트형 형광등의 장점들을 부각시키지는 않고 있는 것처럼 보인다. 사실 장기적인 관점에서 발광다이오드의 경쟁자는 백열전구가 아니라 컴팩트형 형광등이다. 이러한 점을 염두 하여 OSRAM OS 보고서의 내용을 다음의 3가지로 요약하여 분석해 보았다.
● 발광다이오드 생산에 필요한 에너지 사용량은 총 에너지 사용량의 2%에도 미치지 않는다.
발광다이오드, 컴팩트형 형광등, 백열전구의 에너지 소모량을 비교하는데 있어 각각의 제품의 생산에 소요되는 에너지를 비교하는 것은 큰 의미가 없는 것으로 보인다. OSRAM OS의 보고서에 따르면 비교하고 있는 발광다이오드, 컴팩트형 형광등, 백열전구 모두 생산에 소모되는 에너지는 총 에너지 사용량의 2%에 미치지 않는다고 하며 이는 발광다이오드의 경우 동작에 소비되는 전력은 작지만 생산하는데 소모되는 에너지가 매우 높을 것이라는 기존의 상식을 뒤업는 결과이다. 하나의 발광다이오드(OSRAM Golden Dragon Plus)를 생산하는데 소요되는 전력은 단지 0.4kWh에 지나지 않으며 6개의 발광다이오드로 구성된 OSRAM의 Parathom LED lamp의 생산에는 9.9kWh의 전력이 소비된다고 한다.
● 오늘날의 발광다이오드 램프는 컴팩트형 형광등에 뒤처지지 않는다.
백열전구의 경우 수명이 다할 때 까지 3,302kWh에 이르는 에너지를 소비하는 반면 같은 기간 동안 컴팩트형 형광등과 발광다이오드 램프는 670kWh에 미치지 않는 전력을 소모하는 것으로 나타났다. 이는 백열전구 대신 발광다이오드나 컴팩트형 형광등을 사용할 경우 80%의 에너지 절감 효과를 기대할 수 있다는 것을 의미 하며 환경적인 측면까지 생각해 본다면 발광다이오드 램프는 형광등에 비해 한발 앞서 있다는 것을 의미한다.
● 지속적인 기술 개발을 통해 LED의 에너지 소비량은 더욱 절감될 것이다.
발광다이오드의 효율 증가 추세를 볼 때 발광다이오드 램프의 에너지 절감효과는 증대될 것으로 보이며 더 좋은 LCA 결과를 얻을 수 있을 것으로 보인다. 일경산업

산화 티타늄 부산물로부터 희토류 금속 산화물을 추출
희토류 금속 산화물을 확보하기 위한 치열한 경쟁이 영국 연구팀에 의해 이루어진 발견 덕택에 더 이상 필요하지 않을 수도 있게 되었다. 리즈 대학교 (University of Leeds) 연구팀은 산화 티타늄 (titanium dioxide) 정제과정에서 상당한 양의 산화 희토류 (rare-earth oxides)를 추출하는 방법을 개발했다. 풍력 터빈이나, 고효율 조명, 하이브리드 자동차, 전기 자동차등을 만드는데 필수요소인 산화 희토류를 다른 공업적 프로세스에서 발생하는 폐기물로부터 간단하게 회수하는 방법을 개발한 것이다.
리즈 연구팀이 개발한 공정을 공업적으로 대규모 적용한다면 전세계 산화 희토류 공급 균형을 바꿀 수 있을 정도의 양이다. 현재 수십억 불에 달하는 산화 희토류 시장은 지속적으로 성장하고 있는데, 중국이 희토류 금속 매장량의 95퍼센트 이상을 보유하고 있어 거의 독점 공급 체제를 구축하고 있는 실정이다. 연구를 진행한 Animesh Jha 교수는 산화 희토류가 자동차 엔진, 전자부품, 군수 산업, 핵 산업 등, 실제 거의 모든 첨단 기술에 사용되고 있지만, 이에 따른 수요는 공급을 초과하고 있다고 설명했다. 즉 원재료의 부족으로 환경 보호에 기여할 수 있는 이 기술들의 발전이 저해될 위험에 처해 있다며, 리즈 연구팀이 개발한 산화 희토류 회수법으로 이 기술들의 발전이 뒷받침될 뿐만 아니라, 이들이 개발한 분리법 자체도 현재 사용중인 기술보다 더 친환경 기술에 해당한다고 밝혔다.
희토류라는 이름에도 불구하고 15개 희토류 금속은 지각 내에 금이나 백금과 같은 귀금속 보다는 많은 양이 존재한다. 하지만 이들의 산화물은 상업적으로 채굴이나 정제가 가능할 만큼 충분한 양으로 존재하는 경우를 거의 찾기 어렵다. 이들은 여러 산업분야에 흔하게 사용되는 물질 중의 하나인 산화 티타늄과 함께 종종 발견되곤 하는데, Jha 교수는 산화 티타늄에 관한 연구를 지난 8년간 해왔다. 연구팀은 산화 티타늄을 99퍼센트 이상의 순도로 추출해내는 공정을 최적화하는 도중에 이번 발견을 이루게 되었다. 이들의 정제 기술이 유해폐기물 제거, 원가 절감, 이산화탄소 저감의 효과가 있을 뿐만 아니라, 정제 과정에서 상당한 양의 희토류 금속 산화물이 추출됨을 확인한 것이다.
Jha 교수는 희토류 금속 산화물의 회수율이 60 ~ 80 퍼센트 사이이며, 공정 최적화를 거치면 더 올릴 수 있을 것이라고 하면서, 이미 네오디뮴 (neodymium), 세륨 (cerium), 란타늄 (lanthanum)의 회수로부터 이중 환경 보호 효과를 거두고 있다고 덧붙였다. GTB

당신이 살고 있는 주는 얼마나 깨끗한가요?
전미 신재생에너지 연구소 (NREL)는 231페이지 분량의 올해의 주 보고서를 발표했다. 이보고서에는 신재생에너지 발달과정과 정책, 뒷받침하는 기술과 각주의 실행의지를 분석했다. 또한 전미 각주의 신재생에너지 발달 정도에 대한 구체적이고 다양한 빼놓지 않았다.
다섯 가지 중요 항목은 미생물 분해 기술을 이용한 생물에너지, 지열, 태양력, 풍력, 수력 발전이다. 이 자료는 2001년에서 2007년 사이에 조사된 내용이며, 주 감면세, 재생에너지법, production incentives을 포함한다.
모든 신재생에너지 발전량은 전미 에너지생산량의 8%정도만을 차지하고 있다. 놀랍게도, 태양에너지 발전량은 0.01%로 재생에너지 발전량에서도 가장 낮은 생산량을 보이고 있다. 수력발전량이 6%로 가장 높은 신재생에너지 생산량을 보인다.
그러나, 최근 풍력 발전 기술이 빠른 속도의 증가세를 보이고 있는데, 2006년에서 2007년에는 약 30%의 성장률을 보였다. 태양에너지 발전량은 가장 느린 속도로 증가하고 있으며 2001년에서 2007년 사이 12.7%만이 증가한 것으로 나타났다.
이 통계자료 분석에서 몇 가지 주목해야할 결과가 있다. 2005년 net-metering(전력 상계)제도를 시행한 주는 2007년에 재생에너지 발전량이 크게 증가 했다. 그러나 이제도와 신재생에너지 발전량의 급격한 증가 간에 상관관계는 아직 밝혀진 것이 없다.
이보고서는 시장변환정책 의무 시행 주 총수와 이들 주의 MW/h 의 신재생에너지 발전량의 긍정적인 상관관계를 나타냈다. 이 같은 결과는 특히나 각각의 신재생에너지 자원을 고려하였을 때 더 잘 나타난다.
2007년 신재생에너지 발전량은 전미 총 전력량의 8.49%를 차지한다. 태양에너지 발전량은 여전히 적은 부분만을 차지하지만 총 재생 에너지 생산량의 주요한 성장 지표이다. 태양에너지 생산비율은 차기 조사에서 증가할 것으로 예상되는데 이는 2007년 이후 태양에너지에 관한 연구들이 다양하게 진행되고 있기 때문으로 보인다. 특히, 사우스웨스턴 주에 이러한 영향이 두드러지게 나타난다.
풍력에너지는 2001년에서 2007년 사이에 전미 신재생에너지 생산량에서 가장 큰 부분을 차지하였다. 이는 2006년과 2007년 사이에도 같게 나타났다. 2001년에서 2007년 까지 풍력 전력량은 411%증가하였고, 2006년에서 2007년 사이 30%가 증가하였다.
또한 이보고서는 14가지의 맥락적 요인의 분석 자료가 있다. 이는 신재생에너지 기술 발달과 주단위정책의 효율성에 미치는 영향을 나타낸다. 각각의 주는 특징적인 환경을 가지고 있고 같은 문맥적 요인은 각각의 주에 다른 영향을 미치고, 구체적인 주의 상태 따라 다르게 나타난다. 이러한 상관관계분석은 가치 있는 자료로써 14개요인 신재생에너지 연구에서 핵심적인 국가 경제에 영향을 미친다. 14개 문맥적 요인사이에 상관관계는 시사한 바가 비교적 적다. 이러한 상관관계의 심도 있는 이해는 미래 환경정책의 고안과 실행력을 향상할 수 있을 것이다. ACB

일본, 고용량 리튬이온 배터리 개발
- 노트북, 전기 자동차의 장시간 구동에 공헌 -
파나소닉(Panasonic) 주식회사는 노트북 등에서 사용되고 있는 사이즈(직경 18mm / 높이 65mm)의 리튬이온 배터리(주 1)]에서 니켈계 정극(주 2)을 진화시킨 배터리와 니켈계 정극을 이용하여 실리콘계 합금 음극(주 3)을 채용한 배터리 두 가지 고용량 전지를 개발하였다. 이러한 전지의 채용에 의해 노트북의 장시간 구동이 가능해짐과 동시에 실용화 검토 중인 전지 모듈(주 4)에 적용함으로써 가정용 태양광 발전(PV)이나 연료전지와의 축전 시스템, 전기 자동차(EV)용 전원 등 환경 에너지 분야 전용 각종 전원의 고에너지화가 가능하게 되었다.
리튬이온 배터리는 노트북 등 유비쿼터스 사회를 지지하는 모바일 기기의 전원으로서 반드시 필요하다. 그리고 현재 CO2 삭감 등 환경 문제를 배경으로 PV 등의 재생 가능 에너지 보급이나 EV의 실용화가 기대되고 있어 이러한 기기들에는 고용량 축전 시스템이 필요하다. 리튬이온 배터리를 이용한 축전 시스템은 다른 2차전지(주 4)를 이용한 것에 비해 소형·경량이면서 고용량이기 때문에 그 실용화가 기대되고 있다. 모바일 기기의 전원으로서는 기기의 고성능화, 고기능화에 수반되어 ‘고용량화’가 요구되고 있다. 또한 축전 시스템의 용도가 넓어짐에 따라 새로운 고용량화, 고출력화, 높은 신뢰성과 안전성 등이 필요하게 된다. 이번에 개발한 전지는 니켈계 정극의 전극 고밀도화 기술과 충방전 반복 시 합금 음극 전극 군의 변형을 해소하는 재료 기술과 프로세스 기술이 실현된 것이다. 일경산업

수열합성에 의한 인산철리튬의 저가 양산기술을 확립
住友大阪시멘트(주)는 인산철리튬의 저가 양산기술을 개발했다. 리튬이온전지의 정극 재료에는 코발트산리튬 등의 금속산화물계 리튬화합물이 사용되고 있지만, 희소금속의 사용에 의한 자원 부족과 원가 비등 및 안전성, 사이클 수명 등에 문제가 있어 전지를 대형화할 때의 장해가 되어 왔다.
인사철리튬은 강한 인산 골격을 갖고 있으므로 결정이 안정적이어서 안전성과 내구성이 우수하며, 자원 면에서 풍부하며 값싼 철을 이용한다는 점에서 중ㆍ대형 리튬이온전지의 정극재료로서 기대되고 있다.
住友大阪시멘트(주)가 개발한 방법은 수열합성법으로 저온, 단시간에 고품질의 합성이 가능하여 철 원료의 선택 폭이 넓다는 점에서 소성법에 비해 저가화에 적합한 방법이다.
게다가 합성 후의 배액(排液)에서 휴효 성분만을 추출하여 재이용하는 기술과, 시멘트 공장과 제휴하여 부산물을 시멘트 제조에 활용하는 기술로 더욱더 저가화와 제로에미션을 달성했다.
수열합성법으로 합성한 인산철리튬은 고순도이며 단결정인 나노입자이다. 이 나노입자 표면에 균일한 카본 코트층을 형성함으로써 도전성을 부여하여 높은 특성을 끌어내었다.
또한 공 모양으로 조립함으로써 전극 슬러리의 안정적인 도공성(塗工性)을 확보하여 보다 고밀도한 전극을 만들 수 있도록 하였다. 이로써 축전용량이 높고, 우수한 출력 특성, 레이트 특성, 사이클 특성을 실현했다.
현재, 선교(船橋)사업에 있어 연간 생산능력 150t의 파일럿 브랜트를 가동시켜 샘플 작업을 하고 있다. 하이브리드 자동차, 전기자동차 용도와 태양광 발전용도 등에서 높은 평가를 얻고 있어 올해 안에 연간 생산 1000t 수준의 양산 플랜트를 건설할 계획이다. CJ

새로운 Graphene 성장기술 -
Graphene의 실용화를 앞당기다
Cornell University의 화학 생물학부 조교수인 Jiwoong Park이 이끄는 연구팀은 Nano Letters 온라인 판을 통해 Silicon 기판위에 Grahpene을 성장시킬 수 있는 매우 간단하고 실용적인 방법을 개발했다고 발표했다. 높은 강도와 우수한 전기적 특성을 지니는 Graphene은 Silicon을 대체할 물질로 각광받고 있으나 실제 소자에 사용할 수 있을 정도의 크기로 성장시키기가 매우 어려운 것으로 알려져 있다.
현재까지 과학자들은 Graphene을 얻기 위해 Griphite에 Scotch 테입을 붙였다가 떼어 내는 방식을 사용해 왔다. 이러한 방식으로는 위치에 따라 원자 층의 개수가 다른 불균일한
Graphene 밖에 만들어 낼 수 없었으며 따라서 전자소자에 적용할 수 있을 만한 실용적 크기의 Graphene을 만드는 것이 불가능 했다. “랩으로 포장한 접시에 다른 접시를 붙였다가 떼는 방식으로 랩을 한 꺼풀씩 벗겨낸다고 생각해 보세요.” 연구팀의 리더인 Jioon Woo Park은 이야기 했다.

연구팀은 구리필름이 특수하게 증착된 실리콘 웨이퍼위에 Graphene을 직접성장 시킨 후 일반적인 Photo-lithography를 이용하여 원하는 모양과 크기로 패터닝 한 후 Graphene과 실리콘 웨이퍼 사이에 위치한 구리필름을 화학적으로 녹여 웨이퍼와 Graphene를 분리해 내는 방식으로 원하는 모양과 크기의 Graphene박막을 만들어 낼 수 있었다고 한다. “구리가 증착된 웨이퍼 상에 Graphene을 성장시키기만 하면 박막소자의 제작에 사용되고 있는 다양한 기술을 Graphene 소자제작에 적용할 수 있다.”며 “Graphene이 실제 전자소자에 적용될 수 있는 가능성을 보여 준 것”이라고 연구팀의 리더인 Park은 설명했다.
Park의 연구팀은 현재 4인치 웨이퍼에 Graphene을 성장시키는 실험을 진행하고 있으며 이를 통해 Graphene 기반 전자소자의 실용화 가능성을 높이고 있다. ACB

(주 1) 리튬이온 배터리 _ 비수(非水) 전해질 2차전지로 일반적으로 정극에 리튬 금속 산화물, 음극에 탄소재를 이용한다.
(주 2) 니켈계 정극 _ LiNiO2를 기본 조성으로 하는 독자적인 정극 재료. 고용량으로 내구성이 뛰어나다고 한다.
(주 3) 합금 음극 _ 탄소에 대신하는 차세대 음극 재료로 실리콘계나 주석계의 연구 개발이 주류라고 한다.
(주 4) 2차전지 _ 방전시킨 후 외부 전원을 이용하여 충전하면 반복 사용할 수 있는 전지.