한국 과학기술연구원(KAIST)에서 쌀을 리튬이온전지에 접목시킬 수 있는 새로운 기술과 관련된 논문을 발표하였다는 기사와 그 반응을 번역해 보았습니다.
[나노기술]쌀이 스마트폰 배터리 성능에 혁명을 가져오게 될지도 모른다.
한국 과학 기술연구원(Korean Advanced Institute of Science and Technology, KAIST)의 최장욱씨를 필두로한 연구원들은 쌀의 왕겨에 포함된 실리카를 사용하여 기존보다 저렴하고 고용량의 리튬이온전지를 실현할 수 있다는 논문을 미국 과학아카데미 간행물(PNAS)에 발표하였습니다.
리튬이온전지는 스마트폰이나 태블릿을 비롯한 전자제품의 전원으로 널리 사용되고있으며, 현재 주류가 되고 있는것은 음극 성질의 흑연을 리튬이온에 대한 흡입능력이 높은 실리콘재료로 바꾸는것인데 이렇게 할 경우 그 용량을 크게 향상시킬 수 있다고 여겨지고 있습니다.
그러나 실제로 실리콘을 리튬이온전지의 음극 재료로서 사용할 경우, 충전시의 화학반응에의한 실리콘재료의 부피가 3배에서 4배가까이 커지면서, 배터리가 망가지게 된다는 단점이 발생합니다. 이 문제는 실리콘재료를 다공질(작은 구멍이 송송뚫려 있다는 의미)의 미립자로 변형시킴으로서 극복할수 있지만 그러한 구조를 제작하기 위해서는 많은 화학반응을 경유할 필요가 있어, 제작효율이 낮아지게되는 문제점이 생깁니다.
이러한 와중에 이번 최장욱씨의 연구팀에서는 쌀의 왕겨에 포함된 실리카(SiO2, 이산화규소)분자의 성장과정에서 표면에 자연스럽게 형성되는 다공질 구조에 주목하여, 이 실리카 입자를 알맞은 온도에서 가열한 산 속에 담금으로써 규소에 결합되 있는 산소원자를 떼내어 다공질의 실리콘 미립자를 얻는 과정을 개발하였다고 합니다.
실제로 이 "왕겨 실리콘"을 음극 재료로 한 리튬이온건전지를 제작해 보았더니, 기존의 리튬이온전지와 비교하여 "훌륭한"성능을 보였습니다. 연구원들은 이 결과에 따라 "앞으로 개량을 진행하면, 저비용 고용량인 리튬이온전지의 개발로 이어질 가능성이 높다"라고 말해주었습니다.
평소 무심히 먹던 쌀이 첨단기술의 현장에서 핵심 재료로 주목받고 있다는 것은 참으로 흥미로운 일입니다.
다음은 전자,통신기기 전문 사이트 가제트속보 기사에 달린 짧은 댓글입니다.
ガジェ好き名無しさん 2013年7月14日 07:38 No.357859 返信
먹을거리와 전지를 연결시킨다는 그 발상 자체가 대단하네요.
찾아보면 전자제품에 도움이되는 먹을거리가 더 많이 있을지도 모르겠네요.
ㄴRE:ガジェ好き名無しさん 2013年7月14日 12:16 No.357941 返信
"왕겨에 규소가 많이 들어있다는 부분에 주목해서, 거기에서 추출한 규소를 배터리 기술에 적용시켜봤더니 기존의 규소보다 열화하는 정도가 낮았다"라는 부분에서 알수 있듯이 우연히 그 규소의 본체가 쌀이였다는 내용이에요. 음식으로 만들어진 상태에서 했다는 말이 아닌거죠.
ガジェ大好き名無しさん 2013年7月14日 07:41 No.357860 返信
이야~ 보통 배터리 기술은 여러가지 새로운 시도가 나오기 마련이지만, 실제로 실용화되는건 극소수였으니까 이건 잘되었으면 좋겠다.
No Name 2013年7月14日 08:56 No.357898 返信
이번 기술개발이 정말 실용적인 거라면, 요즘 처지가 어려운 쌀 농가들이 실리카 함유량이 높은 쌀을 재배할수 있게 해야하고, 그리고 파나소닉도 얼른 기술개발을 시작해서 쌀 농가들과 함께 세계 최고의 배터리를 만들어 줬으면한다.
ㄴRE:匿名 2013年7月14日 13:24 No.357959 返信
TPP가 양쪽 모두에게 영향을 끼칠만한 분야라서...
ガジェ大好き名無しさん 2013年7月14日 08:32 No.357887 返信
실용화되면 쌀가격 엄청오를거 같은데.
ㄴRE:ガジェ大好き名無しさん 2013年7月14日 09:11 No.357903 返信
왕겨라면 그럴지도 모르지만, 먹는데 소비되는 쌀가격이 오를거라고는 생각되지 않아.
ㄴRE:ガジェ好き名無しさん 2013年7月14日 12:45 No.357946 返信
왕겨를 목적으로 생산하게되면 수요량을 뛰어넘는 공급량이 될테니까 시세는 내려갈거야. 왕겨만 생산할 수 있는 기술이 있다면 내용은 달라지겠지만.
ㄴRE:No Name 2013年7月14日 12:57 No.357950 返信
하긴 단숨에 소비할 수 있는 것도 아니고. 휘발유처럼 소비하는 것도 아니니까 근본적으로 소비하는 양이 다르겠지.
ㄴRE:ガジェ好き名無しさん 2013年7月14日 13:20 No.357955 返信
일단 돈이 될 수 있다는걸 알게되면 그것이 산업화 될때의 영향력을 간과해서는 안되. 휘발유가 소비되는것처럼 배터리도 신규 수요에의해 계속 소비되는거야. 두가지 사이에는 소비후에도형 태가 남아있는지 남아있지 않는지에대한 차이밖에는 없어. 기사 내용에도 나오듯이 다공질구조의 규소를 인공적으로 합성하려면 큰 비용이 든다고 하니까 적어도 그 문제가 해결될 때 까지는 이번 기술개발로 인해 쌀겨가 매우 매력적인 자원으로서 그 가치가 발견된거라 할 수 있지.
匿名 2013年7月14日 09:09 No.357900 返信
>>"기존의 리튬이온전지와 비교하여 훌륭한 성능을 발휘하였다."
훌륭하다는 그런 감정론적인 말이 아니라, 간단한 실험을 통한 비교 데이터라도 보여주어야 납득을 할수 있을텐데요. 이런 기사는 연구비를 노린 사기로밖에는 보여지지 않네요.
ㄴRE:ガジェ大好き名無しさん 2013年7月14日 09:11 No.357904 返信
최신 기술을 연구한다는건, 나중엔 어떻게 될지 모르는거니까...
ㄴRE:No Name 2013年7月14日 10:51 No.357927 返信
소스도 보지않은 자식이 잘난듯이 비판하지마.
PDF 보충자료 FIG.S8-C에 과정 설명이 잘 적혀있으니까.
*충전.방전을 50회 반복후 전지용량의 감소정도*
기존Si입자를 사용한 경우: 약 80%
쌀 Si를 사용한 경우: 약 20%
이걸 보면 많이 향상된걸 알수 있지.
ガジェ大好き名無しさん 2013年7月14日 09:20 No.357907 返信
요즘 배터리는 수급상황은 좋을지 몰라도 기술이 특정 기업들에 몰려져있는 상황이라지만, 그런건 상관없으니 어떻게 해서든 배터리 성능을 높여줬으면 좋겠어.
ガジェ好き名無しさん 2013年7月14日 10:20 No.357919 返信
옥수수나 콩등이 바이오 연료에 이용되면서 단가가 오르던 것과는 반대로 아직 가치가 부족하고, 그보다 폐기하는것도 시간이 걸린다던 왕겨가 돈이 된다는걸 알자마자 식용이외로 쓰일 왕겨를 증산하게된다면 식용에 사용되는 것들의 시세하락이 일어날지도 몰라. TPP로 들어오는 외국산 쌀에 대응하기 위해서 국산 쌀의 브랜드를 강화하여 폭락을 막으려던 노력은 물거품이 되는거야. 이 기술에 가장 혜택을 보는건 브랜드 전략도 없고 맛도 없고 가격도 싼 외국산 쌀이지.
No Name 2013年7月14日 10:59 No.357928 返信
진짜로 쌀이 산업에 사용되게 될줄은...
匿名 2013年7月14日 12:49 No.357948 返信
쌀도 좋지만 떡도 좋은데..
ㄴRE:匿名 2013年7月14日 13:05 No.357952 返信
멍청이 같은놈.((((;?;Д;?;))))
번역기자:어학이
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