포항공대 송현곤 이건홍교수, 다공성 전극구조 측정기술 개발
송현곤 박사
이어 전기화학회에서는 최근 발간한 공식 소식지에 이 연구내용을 ‘테크니컬 하이라이트(Technical Highlights)’로 소개했다. 이 학회는 학회가 발간하는 두 종의 학술잡지(미국전기화학회지, 전기화학 및 고체물리소식지)에 발표되는 연간 1,000여 편의 논문 중 20여 편의 우수 논문만 선별해 소식지에 하이라이트로 소개한다. 여기에 게재되는 논문은 그 권위가 전 세계적으로 크게 인정받고 있음을 의미한다.
이 학회 소식지 편집진에서는 연구팀의 논문을 “기존의 분석기술과는 차원이 다른 획기적인 기술”이라고 평가했다.
포항공대 학사(94년)-석사(96년)-박사(00년) 출신의 송현곤 박사(지도교수 이건홍)는 2003년 도미, 현재 美 브라운대 박사후 연구원으로 활동 중이며, 이번 연구는 송 박사가 포항공대 박사과정 재학 중에 수행한 것이다.
다공성 전극은 에너지 저장기기의 성능을 좌우하는 중요한 위치를 차지하고 있다. 지금까지는 다공성 전극의 구조를 실측하기 위해서는 기기를 해체한 상태에서 질소 흡착을 이용하는 등 간접적인 방법에만 의존하게 되어 정확한 측정에 한계가 있었고 오류가 생길 수밖에 없었다.
연구팀은 전해액 속의 이온이 전기적 신호에 의하여 다공성 전극 속으로 출입하는 현상에 착안, 교류신호의 주파수를 바꾸어 가며 이에 따른 이온의 동작을 분석해 ‘전기화학적 기공 측정기술’ 개발에 성공했다.
실제로 배터리나 수퍼 캐패시터(축전지) 등의 다공성 전극은 전해액과 접촉하고 있으므로, 이 새로운 분석 방법은 기기가 작동하는 실제 상황에서 전극을 분석하는 것을 가능하게 하는 혁신적인 것이며, 에너지 저장기기의 성능 개선에 결정적인 기여를 할 수 있다. 뿐만 아니라 생명공학,재료공학 등 다공성 구조가 액체와 접촉하는 모든 상황에서 다공성 구조의 분석에 활용될 수 있어서 향후 표준분석방법으로 정착될 가능성이 크다.
이 연구결과는 국내외 산업계에서 많은 관심을 보이고 있는데, 세계 유수의 다공성 구조 측정기기 회사인 마이크로 메리틱스(Micro Meritics)사 등 관련분야 연구소와 기업체에서 도입 움직임이 늘고 있는 것으로 알려졌다.
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