KAIST는 신소재공학과 강기석 교수팀과 박찬범 교수팀이 뼈의 형성과정을 모방해 우수한 나노구조를 갖는 리튬이차전지용 전극소재 합성 기술을 개발했다고 22일 밝혔다.
연구팀은 콜라겐이라는 단백질 섬유를 따라 칼슘인산염 나노결정이 성장하는 뼈의 형성 과정을 모방해 차세대 고안전성 리튬전지용 양극소재인 철인산염을 나노튜브 형태로 합성하는 데 성공했다.
연구팀은 단백질의 일종인 펩타이드의 자기조립공정을 이용해 콜라겐 섬유와 유사한 구조 및 물성을 지니는 단백질 나노섬유를 합성한 뒤, 단백질 나노섬유를 철인산염으로 균일하게 코팅했다. 이후 열처리를 통해 펩타이드 나노섬유를 탄화시켜 전도성 탄소층으로 코팅된 철인산염 나노튜브를 얻게된 것.
이번 연구성과는 재료분야 세계적 학술지 어드밴스드 머티리얼스 12월 21일자 온라인판에 게재됐으며, 네이처 퍼블리싱 그룹 아시아 판에도 소개됐다.
강기석 교수는 “이번 연구를 통해 철인산염 나노튜브가 차세대 리튬이차전지 전극소재로써 매우 우수한 특성을 가짐을 확인했다”며 “이 기술을 활용하면 철인산염 외에 각종 다른 기능성 소재 개발에 응용이 가능해 리튬이차전지 뿐만 아니라 차세대 유·무기 나노복합소재 개발에도 기여할 것”이라고 말했다.
