헬로티 이동재 기자 | 리튬이온 배터리는 이미 소형 가전, IT 기기부터 전기차까지 다양한 분야에서 널리 활용되고 있다. 현재는 더 빨리 충전되고 더 오래가며, 무게가 가볍고 높은 출력 밀도를 갖는 차세대 배터리의 수요가 급증하고 있다. 미래 에너지 소재는 향상된 특성 뿐만 아니라 친환경적인 요인도 함께 고려되어야 하므로, 이를 만족하는 이차전지 소재의 연구 및 개발이 요구되고 있다. 산화철은 지구에 풍부하게 존재하며, 독성이 적고 화학적으로도 매우 안정된 물질이기 때문에 리튬이온 배터리 소재로 다양한 연구가 진행돼왔다. 산화철을 비롯한 전이금속산화물은 충·방전에서 많은 개수의 리튬이온을 이용할 수 있어서 기존 흑연 소재보다 3배에서 4배 정도 큰 용량을 갖는 장점이 있다. 이러한 장점에도 불구하고 낮은 리튬 이동도, 큰 부피 변화, 낮은 초기 쿨롱 효율 등의 단점 때문에 실제 개발은 매우 제한적이다. 한국표준과학연구원(KRISS) 소재융합측정연구소 EM나노메트롤로지팀과 건국대학교 김연호 교수 연구팀은 리튬이온 배터리의 초기 쿨롱 효율과 용량을 획기적으로 향상한 산화철 나노구조체를 개발했다. 쿨롱 효율은 최근에 충전을 완료한 용량이 바로 그 전에 충전을 완료
헬로티 김진희 기자 | 건국대학교는 KU융합과학기술원 한혁수 교수팀(미래에너지공학과)과 한국생산기술연구원 김강민 수석 공동 연구팀이 바닷물을 직접 연료로 사용해 수소를 발생시킬 수 있는 핵심 기술을 개발했다고 29일 밝혔다. 공동 연구팀은 그린 수소 생산에 핵심적인 기술인 수전해(Water electrolysis)를 통해 수소를 생산할 수 있는 양극 촉매 소재를 개발했다. 수전해는 물 전기 분해라고도 불리며, 전기 에너지를 통해 물에 산화·환원 화학 반응을 유도해 수소와 산소 기체로 분해하는 기술이다. 현재 가장 상용화한 수전해 기술은 수산화칼륨(KOH)이나 수산화나트륨(NaOH) 수용액을 전해질로 사용해 염기성 환경에서 물을 전기 분해하는 ‘알카라인 수전해’ 기술이다. 하지만 이 기술은 양극 반응에서의 높은 과전압 때문에 에너지 전환 효율 향상에 어려움이 있었다. 전압을 낮추기 위해 일반적으로 니켈 기반의 촉매 소재를 전극 표면에 코팅해 사용하지만 이러한 촉매 소재는 열화 현상으로 촉매 입자 탈착을 유발해 높은 과전압을 일으켰다. 연구팀이 개발한 촉매 소재는 모재 전극 표면에서 직접 니켈 기반의 촉매를 성장시켜 유기 바인더 사용 및 별도의 코팅 공정을 필요
헬로티 이동재 기자 | 건국대는 공과대학 이만종 교수(화학과) 연구팀이 습윤 환경에서도 차세대 태양전지인 페로브스카이트 태양전지를 제작할 수 있는 새로운 방법을 개발했다고 지난 6일 밝혔다. 페로브스카이트가 엄격한 환경에서 제조해야 한다는 제한은 그동안 설비투자 비용면에서 큰 부담 요인이었다. 이번 연구 결과는 설비 투자 비용이 많이 드는 드라이룸 또는 질소 글러브박스 없이 태양전지를 제작할 수 있음을 보여줘 상용화 가능성을 높였다. 페로브스카이트 태양전지는 실리콘이 아닌 페로브스카이트 물질을 광흡수층으로 사용한다. 최고 효율이 높고 비교적 간단한 용액법으로 제작할 수 있는 장점이 있으나 제조 설비 등이 상용화의 과제로 남아있다. 특히 높은 습도에서는 전구체 용액이 수분과 결합하면서 고품위 페로브스카이트 결정 형성을 방해하기 때문에 습도가 낮은 드라이룸을 설치해야 했다. 이만종 교수 연구팀은 고효율 페로브스카이트 태양전지를 일반 습윤 대기 환경(상대습도>40%)에서 제작할 수 있는 새로운 반용매 세척법을 개발했다. 연구팀은 습도에 따른 영향을 상쇄하기 위해 서로 상보적인 낮은 증기압 특성과 낮은 끓는점 특성을 갖는 다이부틸에터와 다이에틸에터가 혼합된 반
[헬로티] 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어는 건국대학교와 소프트웨어 교육을 위한 MOU를 맺고, 건국대 공과대학의 융합 공학 역량을 갖춘 전문 인재를 육성 및 스마트 모빌리티(smart mobility) 분야의 전문 인력 양성을 위해 협력한다고 밝혔다. ▲전영재 건국대 총장(좌), 오병준 지멘스 대표이사(우) 이번 협력에 따라, 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어와 건국대학교는 소프트웨어 교육 과정과 교재를 공동 개발한다. 건국대학교는 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어 솔루션 기반의 소프트웨어 엔지니어 육성을 위한 스마트 제조 교육 과정 완성을 목표로 삼았다. 2020년도부터 3차원 설계, 3차원 가공, 전산응용해석, 최적 설계, 자율주행을 포함한 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어 솔루션 활용 교과 및 특강교육을 개설한다. 2021년도에는 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어 솔루션에 기반한 전공 교육 과정을 개설한다. 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어는 건국대학교가 실시하는 온라인 소프트웨어 솔루션 교육 과정 운영에 필요한 솔루션을 적극 제공하고, 교육 과정을 수료한 수강생에게는 소프트웨어 교육 인증을 발행한다. 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어
[첨단 헬로티 = 김동원 기자] 국내 연구진에 의해 나일론 합성 원료를 친환경적으로 생산하는 기술이 개발됐다. 오덕근 건국대학교 KU융합과학기술원 융합생명공학과 교수와 박진병 이화여자대학교 식품공학과 교수 공동연구팀은 나일론 합성의 원료가 되는 나일론 단량체인 디카르복실산(dicarboxylic acid)과 아미노카르복실산(aminocarboxylic acid)을 친환경적이면서도 고농도로 생산하는 기술을 개발했다고 밝혔다. ▲ 건국대 오덕근 교수팀이 친환경 나일론 합성원료 고농도 생산기술을 개발했다. 단량체란 화학 반응으로 고분자 화합물을 만들 때 단위가 되는 물질을 의미한다. 건국대 연구팀은 고농도 친환경 나일론 단량체 생산을 위해 효소 엔지니어링 및 보조인자 재생을 적용한 생촉매 구축과 수지(resin) 첨가로 생촉매의 활성과 안정성을 향상시키고, 생촉매에 영향을 주는 소수성 물질의 저해 효과를 극복해 기존 나일론 단량체 생산기술의 한계를 극복했다. 기존 나일론 단량체는 공해를 유발하는 강산, 유기용매 및 오존 같은 독성물질을 사용하여 중금속 촉매를 통해 화학적으로 생산됐다. 이를 해결하기 위해 친환경적으로 나일론 단량체를 생산하는 생명공학적인 생산 기술
[첨단 헬로티] 배달의민족 자율주행 로봇의 실생활 적용 위한 산학 협력 건국대학교는 배달앱 1위 ‘배달의민족’을 운영하는 우아한형제들과 자율주행 배달로봇의 상용화 및 사람과 로봇 간의 상호작용 연구 협력을 위한 제휴 양해각서(MOU)를 체결했다. 업무협약식은 지난 2일 서울 광진구 건국대학교 행정관에서 건국대학교 민상기 총장과 우아한형제들 김봉진 대표 등 양측 관계자들이 참석한 가운데 진행됐다. 이날 협약에 따라 우아한형제들과 건국대학교는 자율주행 배달로봇이 실생활에 활용되기까지 필요한 다양한 연구를 함께 해 나갈 계획이다. 올해 안에 건국대학교 캠퍼스에서 자율주행 배달로봇의 실외 주행 테스트를 추진한다는 구체적인 방안도 포함됐다. 이번 협정을 바탕으로 연구는 건국대 미디어커뮤니케이션학과 디지털커뮤니케이션 연구센터(센터장 황용석 교수)가 수행한다. 이 밖에도 양측은 중장기적인 관점에서 자율주행 로봇 상용화를 위한 산학 협력을 지속한다는 방침이다. 관련 산업 연구개발을 활성화하기 위한 교육, 현장실습, 창업보육, 연구 인력 교류 등을 진행한다. 이에 더해 우아한형제들은 건국대학교에서 진행하는 미래 기술 관련 공모전에 장학금 2000만원을
[첨단 헬로티] 건국대학교 그린패트롤측정기술개발사업단(단장 김조천 교수, 사회환경공학부)이 미세먼지(PM2.5) 농도를 자동으로 측정하는 장비를 국산화하는 데 성공했다고 24일 밝혔다. 그동안 국가에서 운영되는 대기오염 측정소(2018년 9월 말 기준 443곳)에서 사용 중인 미세먼지(PM2.5) 농도 자동측정기는 외국산 장비를 쓰고 있었다. 건국대 그린패트롤측정기술개발사업단은 환경부와 한국환경산업기술원의 국가 연구개발(R&D) 사업 지원을 받아 베타선(β-ray) 흡수방식의 미세먼지(PM2.5) 농도 연속 자동측정기의 국산화 개발에 최초로 성공했으며, 2019년 약 310억원의 수입대체 효과를 거둘 것이라고 밝혔다. 베타선 흡수방식은 베타선이 여과지에 채취된 먼지를 통과할 때 흡수되는 베타선의 세기를 측정하여 대기 중 미세먼지의 질량농도를 측정하는 방법이다. 건국대 그린패트롤 측정기술개발사업단은 환경부의 ‘글로벌탑 환경기술개발사업’을 수주해 2015년 1월부터 2018년 4월까지 정부 출연금 약 10억원을 지원받아 이번 미세먼지 연속 자동측정기를 개발했다. 건국대 그린패트롤 측정기술개발사업단 김조천 교수는 “
｜대상｜ 건국대학교 뫼비우스 ‘선삭 시 공구마모 자동 측정 시스템’ 건국대학교 _ 고성림 교수, 최홍성 학생 Q. 먼저 이번 공작기계 창의 아이디어 공모전 대상 수상에 대한 소감 한 말씀 부탁 드립니다. 고성림 교수 - 저는 개인적으로 매우 보람 있었습니다. 학생들이 처음에 불쑥 공모전에 도전해보다겠다면서 지도교수를 요청했을 때만 해도 이렇게 좋은 결과를 얻을지 몰랐습니다. 저는 주제와 방향성, 기술 개선 등을 위한 조언만 해줬을 뿐이죠. 아이디어를 구체화 시키는 단계부터 부품을 직접 구매해서 제작하고 프로그램을 구축하는 것까지 모두 학생들이 스스로 해냈습니다. 사실 학생들의 열정적인 모습과 아이디어가 현실화 되는 모습을 지켜보니까 대상까지는 아니지만 어떤 상이라도 받겠다라는 확신이 들기는 했습니다. 최홍성 학생 - 이 상을 준 한국공작기계산업협회에 먼저 감사하다는 말씀을 드리고요. 여기까지 올 수 있는 데는 교수님의 지도가 가장 컸습니다. 이 자리를 빌어 교수님께 다시 한번 감사하다는 말씀 전하고 싶습니다. Q. 이번 수상 기술인 ‘선삭 시 공구마모 자동 측정 시스템’에 대해 소개 부탁 드립니다. 최홍성 학생 -
▲ 국산화 경항공기(KLA-100) [사진=건국대학교] [헬로티] 건국대학교 스포츠 급 경항공기개발 연구단이 순수 국내 기술의 가벼운 복합소재와 국내 IT기술을 활용한 국산화 경항공기(KLA-100)를 개발했다고 5일 밝혔다. 이번에 개발된 경항공기(KLA-100)는 민간항공기 분야에서 순수 국내 기술로 제작되는 두 번째 경항공기로 국내 항공산업의 발전과 민간항공기 수출에도 기여할 것으로 전망된다. 이번에 개발된 경항공기(KLA-100)는 가볍고 강한 복합재 구조물(Composite material)로 기체를 만들어 진동에 강하고, 스핀(회전) 회복 특성을 강화한 것이 특징이다. 또한, 고효율 저탄소 신형엔진을 장착했으며 프로펠러도 비행상황에 맞게 피치(propeller pitch)를 조절할 수 있게 설계됐다. 항공기 기체 자체를 연착륙하게 하는 낙하산을 기본 사양으로 하고 많은 연료적재량(130L)과 긴 항속거리(1400KM), 자동조종장치(Autopilot) 등의 경쟁력을 갖췄다. 건국대학교 스포츠 급 경항공기개발 연구단 단장 이재우 교수는 “앞으로 경항공기(KLA-100) 2호기 제작, 지상시험, 비행시험 등을 통해 비행 안전성을 검증하고 안
▲ 다결정 유기반도체 박막의 몰포로지 및 분자배향(왼쪽)과 트랜지스터 소자의 전하이동도 및 전압안정성(오른쪽)과의 상관관계 (자료: 건국대학교) [헬로티] 건국대학교 연구팀이 차세대 곡면 플렉서블 디스플레이에 쓰이는 핵심 소재인 유기반도체의 전압안정성과 효율성에 영향을 미치는 핵심 원리를 규명했다. 건국대 공과대학 유기나노시스템공학과 이위형 교수팀은 손쉬운 방법으로 유기반도체 박막의 결정립계(grain boundary: 용융 금속이 응고 때 성장하면서 서로 만나는 곳에서 생기는 경계면)의 밀도를 제어하고, 이것이 유기반도체를 활용한 트랜지스터의 전압안정성에 미치는 영향을 분석해 결정립 경계의 밀도와 전압안정성과의 상관관계를 규명했다고 밝혔다. 유기반도체는 실리콘을 대체하는 차세대 플렉시블 디스플레이에 쓰이는 핵심소재로, 단결정으로 성장 때 가장 우수한 전기적 특성을 지닌다고 알려져 있으나, 제조공정의 어려움으로 불가피하게 다결정박막으로 성장시켜 사용하게 된다. 다결정박막에서는 결정립계(Grain Boundary)가 존재해 이것이 전기적 특성을 떨어뜨린다고 알려져 있으나, 결정립계의 밀도를 제어하는 기술, 결정립계가 트랜지스터와 같은 플렉서블 소자의 특성에 미
건국대 연구팀이 노르웨이 과학기술대학 연구팀과 함께 단일 나노선에 기반해 효율이 높으면서도 낮은 전압에서도 작동하는 응용 소자 개발에 성공했다. 건국대 물리학부 이상욱 교수 연구팀은 노르웨이 과학기술대학(Norwegian Univeristy of Science and technology, NTNU) 헬게 베만 교수(Prof. Helge Weman), 김동철 교수 연구팀과 함께 갈륨비소안티몬 나노선(GaAsSb Nanowire)에서 나타나는 정류 현상에 대한 원인을 규명하고, 이를 바탕으로 고효율 광검출 소자 및 저전압 논리 소자를 구현했다고 밝혔다. 이번 연구는 복잡한 구조와 추가 공정 없이 나노선 자체에 형성된 특성으로 전자 소자를 구현할 수 있음을 보여 주는 것으로 나노선 기반 응용 소자 개발 연구의 새로운 영역을 개척했다는 평가를 받고 있다. 건국대 연구팀은 3중의 Ⅲ-Ⅴ족 반도체 나노선으로, 자기 자신을 촉매로 사용하는 기체-액체-고체 방식으로 성장시킨 순수한 결정구조의 갈륨비소안티몬 나노선에서 나타나는 정류 현상의 원인이 안티몬 결함에 의해 생성되는 전하의 농도가 축 방향에 따라 연속적으로 변화하기 때문이라는 사실을 처음으로 규명했다. 연구팀은 또한
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