◇탄소나노튜브 필름=한국표준과학연구원이 개발했다. 연구팀은 실리콘 기판 위에 밀도와 길이를 조절한 탄소나노튜브 실을 수직으로 성장시켜 시트 형태의 탄소나노튜브를 만들었다.
이 기술을 활용하면 PET나 글라스 같은 각종 기판 위에 도포가 가능해 탄소나노튜브를 이용한 투명 전극을 만들 수 있다. 또한 수십미터 이상의 실을 일정한 방향의 시트형태로 뽑아낼 수 있어 대면적 투명 전도성 기판도 제조할 수 있다.
이 기술을 활용하면 대면적 탄소나노튜브 필름을 보다 쉽고 경제적으로 제작할 수 있다. 탄소나노튜브 기판은 유연성과 전기전도도는 물론이고 투과율이 우수해 ITO(인듐을 원료로 만든 투명전극물질) 필름을 대체할 수 있다.
탄소나노튜브 시트 필름 양단에 DC 12 볼트를 인가하면 시트 필름 표면의 온도가 상승하는데 이를 이용하면 자동차 유리의 서리 방지용 투명 히터로도 활용이 가능하다.
연구팀이 탄소나노튜브 시트 필름과 자동차 뒷유리 열선을 비교 실험한 결과 비슷한 수준의 온도 상승효과를 나타냈다. 시트 필름을 구부리거나 펼쳤을 때와 관계없이 필름을 통해 흐르는 전류 값이나 시트 표면의 온도 분포가 일정하게 유지되는 것을 확인했다.
이 기술은 차세대 반도체와 디스플레이, 초강력 섬유 등에도 활용이 가능하다. 탄소나노튜브는 전기전도도가 구리와 비슷하고 열전도율이 우수하며 강도는 강철보다 100배나 뛰어나 극미세 가공이 가능하다. 구체적인 이전조건은 협상에 따른다. 문의 재료측정표준센터 (042)868-5410
◇배출가스 포집 및 전기생산 기술=KAIST 건설 및 환경공학과 한종인 교수 연구팀이 김동연씨(박사과정) 주도로 발전소나 정유시설 제철소 등에서 대량으로 배출되는 질소산화물(NOx)를 포집한 뒤 이를 이용해 바로 고부가가치 산물과 전기를 생산하는 획기적인 기술을 개발했다.
현재 가장 널리 쓰이는 NOx 제거법은 선택적 촉매환원법(SCR)인데 이 기술은 반드시 귀금속 촉매(Pt, Pd, Rh)와 요소나 암모니아 등 상대적으로 고가의 환원제를 필요로 한다. 250℃ 이상의 고온도 요구된다.
연구팀은 연료전지 원리를 활용해 배기가스 중 NOx만을 선택적으로 포집하고 이를 활용하는 혁신적인 시스템을 구축했다.
이 시스템은 상온에서 운전이 가능하다. SCR 기술에 비해 귀금속 촉매 사용량이 현저히 적다. 환원제를 사용하지 않으면서도 NOx를 100%에 가까이 제거하는 장점이 있다. 기본적으로 연료전지 시스템이므로 NOx 분리 및 포집 과정에서 추가적으로 전기에너지도 생산할 수 있다. 게다가 NOx가 순수하게 분리되기 때문에, 질산이나 질소 비료 생산에 쓰이는 원료를 공짜로 얻을 수 있다.
현재 질산이나 질소비료 생산 공정은 일산화질소(NO)를 별도로 생산해야 하는 데 한 교수팀의 기술이 이를 대체할 수 있다.
연구진은 NOx가 대량으로 배출되는 제철이나 정유, 발전 업계의 지대한 관심이 쏠릴 것으로 예상했다. 기술이전 조건은 협의해 결정한다.
문의 산학협력단 (042)350-4792
대전=박희범기자 hbpark@etnews.com