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[탄소 나노소재 새 기능 규명... 'Nanocarbons Division SES Research Young Investigator Award' 수상]

배터리 안에서 전기가 잘 흐르도록 돕는 ‘조연’ 역할에 머물렀던 탄소 소재가 배터리 성능과 안전성을 결정하는 ‘핵심 소재’로 주목받고 있다.

 POSTECH 친환경소재대학원 박규영 교수가 최근 미국전기화학회(The Electrochemical Society, 이하 ECS) 나노카본 분과가 수여하는 '젊은 연구자상(Nanocarbons Division SES Research Young Investigator Award)'를 수상했다. 2007년 제정된 이래 한국인 연구자가 이 상을 받은 것은 처음이다.

 ECS는 전기화학과 고체과학 분야 대표 국제 학술단체로, 매년 봄·가을 학술대회를 통해 에너지·소재·환경 분야 최신 연구 성과를 공유하고 있다. ‘Nanocarbons Division SES Research Young Investigator Award’는 탄소 나노소재 분야에서 탁월한 연구 성과를 거둔 만 38세 이하 연구자에게 수여되는 상으로 2년에 한 번 단 한 명의 연구자만 선정하는 권위 있는 상이다.

 박 교수는 탄소 나노소재가 단순히 전도성을 높이는 역할을 넘어, 배터리 충·방전 과정에서 발생하는 전극 구조 변화와 불안정한 화학 반응을 제어하고 배터리의 수명과 안전성을 높이는 기능을 할 수 있음을 밝혀냈다. ECS는 박 교수가 탄소 나노소재의 새로운 기능을 규명하는 데 그치지 않고, 이를 실제 배터리 제조 기술로 연결해 차세대 이차전지 전극 기술 발전에 기여한 점을 높이 평가했다.

 특히, 이번 연구는 탄소를 단순한 첨가제가 아닌 배터리의 에너지 저장 능력과 출력 성능, 수명, 안전성을 동시에 향상시키는 핵심 소재로 바라보는 새로운 전극 설계 방향을 제시했다. 연구팀은 이를 기반으로 더 많은 에너지를 저장할 수 있는 고용량 전극, 장기간 성능을 유지하는 고내구성 전극, 열적 안정성이 향상된 차세대 배터리 기술 개발을 이어가고 있다.

 박 교수는 “이번 수상은 함께 연구해 온 학생들과 동료 연구자들의 노력 덕분”이라며 “앞으로도 탄소 소재가 가진 새로운 기능을 발굴하고 이를 실제 배터리 제조 기술로 연결해 차세대 이차전지의 성능과 안전성을 높이는 연구를 지속하겠다”라고 소감을 밝혔다.

 한편, 시상식은 지난 5월 26일 미국 시애틀에서 열린 제249회 ECS 학술대회에서 열렸으며, ‘젊은 연구자상’을 수상한 박 교수는 ‘차세대 이차전지 전극 설계를 위한 탄소 기능 재정립(Redefining the Function of Carbon for Next-Generation Rechargeable Electrode Design)’을 주제로 수상 강연을 진행했다.