각종 전자기기 충전에 지친 소비자들에게 조만간 희소식이 들려올 것으로 보인다. 독일 과학자들이 충전이 필요없는 '혁명적인' 배터리 개발에 나섰기 때문.
독일 지겐대학과 뮌스터대학 연구진은 최근 저명한 화학학술지 '안게반테 케미'에 실린 논문에서 리튬, 인, 황, 브롬 등을 이용해 새로운 무기이온 전도체 개발에 성공했다고 밝혔다.
이온 전도체에서 전하는 금속에서처럼 전자의 형태로 운송되지 않고 전하가 하전된 입자, 즉 리튬이온 등의 형태로 운송된다.
따라서 리튬이온이 가능한한 자유롭게 이동할 수 있는 재료가 필요한데, 이번 연구에서는 은과 게르마늄, 유황을 함유한 아기로다이트라는 광물이 그 재료로 선정됐다.
아기로다이트란 은과 게르마늄, 황을 함유한 광물로, 그 내부에서 은 이온의 이동성이 매우 큰 것으로 알려져 있기 때문.
연구진은 아기로다이트에 함유된 각각의 성분을 다른 원자로 대체해도 그 특유의 구조는 변하지 않는다는 점에 착안, 은을 리튬으로, 게르마늄을 인으로, 황을 할로겐 원자로 대체해 아기로다이트와 유사한 구조의 광물을 생산해냈다.
그런 다음 단결정 엑스선 결정학과 핵자기공명 분광학을 이용해 이 새로운 광물의 결정격자를 심층분석한 결과, 인과 황, 할로겐 원자가 밀집된 사면체 구조를 보였으며 리튬이온이 각 원자 사이를 자유롭게 이동하고 있었다.
이번에 개발된 재료는 기존의 어떤 아기로다이트보다도 리튬이온의 전도성이 높은 것으로 나타나, 연구진은 이를 이용해 충전이 필요없는 배터리 개발에 박차를 가할 수 있을 것으로 보인다. (연합뉴스)
저작권자 © 소비자가 만드는 신문 무단전재 및 재배포 금지
