고성능 세라믹 연료전지를 상용 프린터로 제작할 수 있는 기술이 국내 대학 연구진에 의해 개발됐다.
고려대학교 기계공학과 심준형 교수 연구팀은 고체 산화물 연료전지(SOFC)를 잉크젯 프린팅하는 기술을 개발했다고 22일 밝혔다.
한권덕 박사가 제1저자로 참여한 연구결과는 에너지 분야 저명 학술지인 'ACS 에너지 레터스'에 21일 온라인 게재됐다. 연구는 산업통산자원부 산하 한국에너지기술평가원 지원으로 수행됐다.
잉크젯 프린팅은 가정용 프린터에서 대형 인쇄물까지 널리 사용되는 출력 기술이다. 여기에 금속, 세라믹 등 기능성 물질이 함유된 잉크를 사용하면 마치 인쇄물을 찍어 내듯이 제품을 만들 수 있다. 정전 노즐 분사가 가능한 안정화된 잉크를 합성하는 것이 핵심이다. 고려대 연구팀은 유동 특성을 띄는 다양한 세라믹 잉크 합성에 성공했다. 연구팀은 이들 잉크들을 프린터에 한꺼번에 장착하여 셀의 일부가 아닌 SOFC 전체를 제작해냈다.
이렇게 합성된 잉크는 일반 가정용 잉크젯 프린터에서도 사용 가능하다. 심준형 교수팀은 논문에 사용된 모든 SOFC는 10만원 정도의 HP 프린터로 제작한 것이라고 밝혔다.
개발된 기술은 SOFC 뿐만 아니라 복잡한 성분을 정밀하게 조절해야 하는 다양한 박막 제품 생산에 유용할 것이라고 기대했다.
심 교수는 “잉크젯 프린팅이 SOFC 양산 기술로 충분히 사용될 수 있음을 확인했다”면서 “잉크젯 프린팅은 대형 출력물 등 이미 산업에서 많이 사용되는 기술인만큼, 연료전지뿐만 아니라 다양한 박막 제품 제작에도 유용하게 쓰일 수 있을 것”이라고 말했다.
문보경기자 okmun@etnews.com
