자연에 대량 존재하는 바이러스를 2차전지 원료로 개발하는 기술이 국내외 한국인 과학자 공동 연구팀에 의해 개발됐다.
한국과학기술연구원(KIST)에 따르면 MIT 박사과정에 재학중인 남기태 씨(28)와 KIST 재료공학연구부 소속 김동완 박사(33), MIT 소속 박사후 과정 연구원인 유필진 박사(30) 등이 공동 참여한 ‘바이러스 배터리에 관한 연구 논문’이 6일자 사이언스 인터넷판인 사이언스 익스프레스에 게재됐다.
이 논문은 인체에는 무해한 나노 크기의 미세한 바이러스를 유전적 조작을 통해 리튬이온 2차전지에 사용되는 금속 산화물 전극으로 제조하는 기술에 관한 것이다. 연구팀은 바이러스 표면의 단백질을 조작해 이를 금속 산화물(코발트 옥사이드, Co3O4) 또는 금속(Gold)-금속산화물 하이브리드 나노막대 형태로 전환시킨 후 이 나노막대들을 대면적 폴리머 전해질 상에 규칙적으로 정렬시켜 2차전지를 제작했다.
이렇게 제작된 리튬이온 2차전지는 기존의 상용화된 탄소전극 2차전지에 비해 3배 이상 월등한 충전 용량을 가진다고 연구팀은 설명했다.
김동완 박사는 “이번 연구로 생체 에너지를 이용하는 전기소자나 초미세 전자소자 구동을 위한 나노전지 개발을 이끌어 낼 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
한편 이 논문의 제1 저자인 남기태 씨와 공동 저자인 유필진 박사는 지난달 바이러스 나노막대의 대면적 정렬 현상을 재료 분야 권위지인 네이처 머티리얼스지에 게재했으며 김동완 박사는 현재 세라믹 물질과 관련한 50여편의 국제 논문(SCI)을 발표한 바 있다.
조윤아기자@전자신문, forange@