▲ 최시영 KIMS 재료연구소 박사가 전자현미경으로 소재를 관찰하고 있다.

[투데이에너지 김태훈 기자] 국내의 한 연구진이 소재의 수수께끼를 풀어 화제다.

23일 KIMS 재료연구소(이하 연구소)는 최근 재료설계분석연구실 최시영 박사팀이 전자현미경으로 다양한 전자 소재의 비밀을 밝혀내 세계적 과학저널인 사이언스지와 네이처지에 게재됐다고 전했다.

사실상 소재의 크기가 극도로 작아졌을 때 단위격자들이 덩어리로 뭉쳐 한방향으로 정렬되는 현상을 세계 최초로 규명한 것이라 의미가 깊다.

단위격자는 일정한 소재 구조가 3차원 방향으로 반복 배열되는 최소 단위를 말한다.

▲ (ⅰ) 단위격자가 불규칙적인 상태. (ⅱ) 각 단위격자들이 덩어리 형태로 구성돼 한방향으로 정렬되는 모습. (아래 사진의 가운데 빨간 바탕 안에서 동일한 방향으로 배열된 검정 화살표)

연구소의 관계자는 이에 대해 “한·미 과학자 공동 연구의 쾌거”라며 “엄창범 美 위스콘신 메디슨대학 교수, 정성윤·양찬호 KAIST 교수, 오상호 POSTECH 교수 등이 참여했다”고 설명했다.

이어 그는 “엄 교수가 박막연구장비 ‘PLD(Plasma Laser Deposition)’로 축소한 소재를 최 박사팀이 이어 받아 수차보정 주사투과전자현미경으로 분석하다가 비밀을 밝히게 된 것이다”라고 덧붙였다.

수차보정 주사투과전자현미경은 원자나 전자 구조를 머리카락 두께의 약 10만분의 1까지 세밀하게 관찰할 수 있는 첨단 장비다.

한편 최 박사의 연구 결과는 에너지·디스플레이 소재 산업에 적용될 전망이다.

연구소의 관계자는 “최 박사의 연구 성공으로 리튬이차전지용 양극산화물·태양전지·웨어러블 소재의 성능이 향상될 것으로 기대된다"며 "앞으로 소재산업의 새로운 패러다임을 제시하게 될 것”이라고 내다봤다.

저작권자 © 투데이에너지 무단전재 및 재배포 금지