News archive: April 13, 2025

태양광을 열로 바꾸는 고효율 박막소재가 개발됐습니다. 이 소재는 수처리, 스마트 창호, 그린수소 생산 등 넷제로 전환에 폭넓게 활용될 수 있어 눈길을 끌고 있습니다. 캐나다 국립과학연구소(INRS) 연구팀은 특정 티타늄 옥사이드 계열(Ti₄O₇)의 박막(thin film)을 플라스마 증착 방식으로 구현해, 기존 소재의 물리·화학적 한계를 뛰어넘는 고효율 태양열 변환 기능을 확보했다고 밝혔습니다. 이 소재는 ‘마그넬리 상(Magnéli phase)’으로 불리는 산소 결핍형 티타늄 옥사이드 구조로, 높은 전기전도성과 화학적 안정성을 지닙니다. Magnéli 상은 일반적인 산화티탄보다 더 복잡한 결정 구조를 가지고 있어, 전기화학적 응용에 적합한 특성을 가지고 있습니다. 기존의 열환원법으로는 Ti₄O₇를 주로 분말 형태로 합성해왔으나, 이 방식은 순수한 단일 상을 얻기 어렵고, 나노구조나 조성 제어에도 한계가 있었습니다. 박사과정생인 루익 피숑(Loick Pichon)은 “기존 방법으로는 혼합상이 생성되기 쉬워 전기전도성이 저하되고, 활용 가능한 형태도 소형 펠릿에 국한된다”고 설명했습니다.

농업폐기물을 활용해 금속과 유해화학물질 없이 작동하는 유기물 기반 배터리가 개발돼 주목받고 있습니다. 우크라이나 출신 과학자들이 창업한 스타트업 SorbiForce는 초다공성 탄소, 물, 소금(브롬화아연·ZnBr₂)만을 이용해 안전하고 지속가능한 새로운 에너지 저장장치를 선보였다고 밝혔습니다. 이 회사는 현재 미국 애리조나에 본사를 두고 있으며, 애리조나대학교 혁신센터(University of Arizona Center for Innovation)의 지원을 받아 기술을 개발 중입니다. 이들은 기존 리튬이온(Li-ion) 배터리의 채굴 의존성과 폭발 위험, 재활용 한계를 극복할 수 있는 솔루션으로 ‘소르비션 배터리(Sorption Battery)’를 제안했습니다. 이 배터리는 세 가지 물리적 흡착(sorption) 과정으로 전자를 이동시키며, 핵심 구조인 초다공성 탄소층을 통해 양극과 음극(모두 탄소 소재) 사이에서 전자 흐름이 발생합니다. SorbiForce 측에 따르면, 이 배터리는 금속이나 희토류를 전혀 사용하지 않아 비폭발성, 비가연성일 뿐 아니라 열폭주나 누액 우려도 없으며, 절단되더라도 작동이 멈출 뿐 위험하지 않습니다.