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KIST "양자컴퓨터 유용성 확인"...첨단소재 개발, 실증 성공

시뮬레이터(전문 컴퓨터)와 고전 컴퓨터를 접목한 양자 하이브리드 컴퓨팅을 첨단 소재 개발에 적용하는 '다층 양자 임베딩 기술(ML-QEF)'이 처음 개발됐다. 한국과학기술연구원(KIST)은 지난 18일 한상욱 책임연구원(한국양자정보학회장) 사회로 KIST-한국과학기자협회 공동 연구 세미나를 개최하고, 이 같은 소재혁신 양자시뮬레이터 사업단(단장 이진형) 연구 성과 및 수소 생산 대체 촉매 개발 및 시연, 실증 결과를 공개했다. 현재 양자컴퓨팅 기술은 구글, IBM, 아마존, 마이크로소프트 등 글로벌 IT 기업들의 기술 선점을 둘러싼 경쟁이 치열하다. JP 모건, HSBC, 베링거 잉겔하임, 벤츠 등은 금융, 신약, 신소재 개발 분야 혁신을 위해 양자컴퓨팅 활용 연구에 적극 나섰다. 그러나 양자컴퓨팅 기술은 오류율과 큐비트 개수 측면에서 실용화에 한계가 있다. 양자-고전 하이브리드 방식에서 돌파구를 찾는 이유다. 엔비디아, 후지쯔 같은 기존 HPC(고성능컴퓨팅) 강자들도 양자컴퓨팅과의 융합에 박차를 가하고 있다. 이진형 단장은 "그런 측면에서 우리 기술로 양자 컴퓨터의 유용성을 확인할 필요가 있었다"며 "실험 실증을 통해 정확성을 비롯한 가능성을 확인했다"고 설명했다. 국내에서는 양자컴퓨팅 연구가 원천기술 중심으로 활발히 진행되고 있으며, 대규모 양자-고전 하이브리드 연구는 이진형 단장이 이끄는 이 사업단이 유일하다. 사업단 규모만 20개 기관, 284명의 연구원이 참여 중이다. 이 단장은 연구성과 설명에서 "특정 양자 계산에 최적화된 양자 시뮬레이터를 개발하고, 이를 첨단 소재 산업 분야에 적용하는 방법론을 세계 최초로 정립했다"고 말했다. 연구단은 우선 KIST를 주축으로 한국과학기술정보연구원(KISTI), 한국표준과학연구원(KRISS), 금오공대, 전남대를 연결한 양자-고전 하이브리드 컴퓨팅 시스템을 구축했다. 연구 성과는 크게 2개로 ▲소재-분자 반응 계산에 양자 컴퓨터를 활용하는 새로운 방법론 제시와 ▲양자시뮬레이터 하드웨어 구현 기술 개발이다. 새로운 방법론 제시에서는 세계 최초로 'ML-QEF'을 제안했다. 양자 임베딩 이론을 바탕으로 핵심 부분계는 높은 정확도와 빠른 연산이 가능한 양자 시뮬레이터를 이용했다. 대신 나머지는 속도가 다소 낮은 고전 컴퓨터로 계산했다. 연구단은 이를 기반으로 'ML-QEF'을 제안하고, 실험실 수준에서 검증도 완료했다. 양자 계산이 하나의 모델링에 기반한 부분계 계산이 아닌, 대상 부분계를 더 정확하게 표현할 수 있는 다층 형태로 구성, 계산하는데 성공했다. 연구단은 이 방법론을 백금대체 촉매 후보 물질 가운데 하나인 탄소로 도핑된 황화몰리브데넘(MoS2)에 적용, 수소분자의 탈착 및 흡착 상태의 에너지 차이에 대한 계산을 수행하고 결과를 검증했다. 수소생산 촉매 계산을 수행할 양자-고전 하이브리드 컴퓨팅 시스템도 개발했다. 또 실시간 계산 결과를 확인할 유저 인터페이스인 양자-고전 하이브리드 컴퓨팅 GUI(그래픽 유저 인터페이스)도 개발했다. 연구성과의 또다른 축인 양자시뮬레이터 하드웨어 구현 기술 개발에서는 ▲광자기반 시뮬레이터(이산변수가 가능하고 상온, 상압에서 동작)와 광자 양자시뮬레이터 자원 효율화 기술 ▲집적광학계 기반 고효율 양자광원 기술 ▲집적광학계 기반 양자시뮬레이터 구현 기술 ▲중성원자 양자시뮬레이터 격자 중성원자 측정 기술 등을 개발했다. 또 대칭성에 따른 비평형 보편성 분류 실험도 지난해 진행했다. 연구성과 공개 자리에서는 KIST-금오공대-전남대-KISTI가 연계된 다자간 원격 양자 시뮬레이터 실시간 시연이 이루어졌다. 이 진형 단장은 "이를 통해 수소 생산 촉매 후보 물질인 MoS2의 반응 에너지를 화학적 정확도에 근접한 수준으로 계산하는 데 성공했다"며 "기존 고전 컴퓨터를 이용한 MoS2 반응 에너지 계산은 정확도가 낮아 실제 실험 결과를 정확하게 설명하지 못한다는 문제점이 있었다"고 부연 설명했다. 이 단장은 또 "연구진이 자체 개발한 광집적 회로기반 양자 시뮬레이터를 양자-고전 하이브리드 컴퓨팅에 적용, 기술 자립도 수준을 높였다"고 덧붙였다. KIST 오상록 원장은 "실제 소재 개발애서는 소재 특성을 예측하고 설계하는 일이 가장 어렵다"며 "향후 이 기술을 다양한 소재 개발 등에 적용할 수 있기 때문에 산업적 퍼급력이 클 것"으로 기대했다. 소재혁신 양자시뮬레이터 사업단은 양자-고전 하이브리드 컴퓨팅 시스템 구축과 첨단 소재 개발 적용 연구는 기술 자체의 고난이도뿐 아니라, 수소 소재 실험, 계산과학, 양자 알고리즘, 양자 실험 등 매우 다양한 분야의 교수급 PI 50명이 참여해 상호 이해를 바탕으로 시너지를 창출한 복합 연구를 수행 중이다. 사업단은 지난 2023년부터 최근까지 1단계 사업으로 소규모 양자 시뮬레이터를 이용한 양자-고전 하이브리드 아키텍처 구현, 내년부터 2027년까지 2단계 사업으로 양자 시뮬레이터를 현재 수 큐비트 수준에서 수십 큐비트 수준으로 확장할 계획이다. 이날 사업단은 김용수 양자기술연구단장 주도로 양자 시뮬레이터 연구 현장도 공개했다.

2025.09.19 13:57박희범

후계자 없는 중소기업-청년 CEO 연결하는 '한국형 ETA' 본격 가동

후계자 없는 중소기업과 청년 창업가를 연결하는 혁신형 창업 모델인 '한국형 ETA(기업인수창업) 프로그램'이 가동에 들어갔다. 금융 인공지능 플랫폼 전문기업 딥서치는 경북창조경제혁신센터, 국립금오공과대학교, ㈜스토리앤데이터와 29일 '한국형 ETA 프로그램'의 성공적 운영을 위한 4자간 업무협약(MOU)을 체결했다고 29일 밝혔다. '한국형 ETA 프로그램'은 아이디어 기반의 신규 창업 방식에서 벗어나, 검증된 우량 중소기업을 유능한 창업가가 인수, 더 크게 성장시키는 혁신적인 창업 모델이다. 후계자를 찾지 못해 사라질 위기에 처한 지역 우량 중소기업을 새로운 비전과 기술력을 갖춘 창업가와 연결하는 '사회적 승계'를 핵심으로 한다. 이를 통해 수십 년간 축적된 기업의 기술과 노하우, 양질의 일자리를 보존하고 지역 경제에 새로운 활력을 불어넣는 것이 목표다. 이 프로그램은 딥서치의 AI 기반 M&A 플랫폼인 '리스팅(LISTING)'을 통해 고질적인 시장 문제를 해결하려는 것. AI를 활용해 과거 정보 비대칭성과 높은 비용으로 인해 사실상 불가능했던 지역 및 중소기업 M&A를 중개하게 된다. 창업가들이 겪는 가장 큰 장벽인 인수 자금 문제를 해결하기 위해 인수금융, M&A 투자, 정부지원 연계 등 다각적인 금융 프로그램을 제공한다. 인수 후에는 현대적 경영기법과 디지털 전환(DX)을 접목, 기업 가치를 한 단계 더 도약시키는 것(Scale-up)까지 체계적으로 지원한다. 4개 기관은 향후 ▲지역 기업인수창업 생태계 활성화 ▲유망 창업가 발굴 및 육성 ▲AI 기반 M&A 플랫폼 고도화 ▲인수 후 성장 지원 등 각자의 전문성을 바탕으로 유기적인 협력 체계를 구축해 나갈 예정이다. 경북창조경제혁신센터 유주현 대표는 “수도권에 집중된 창업 지원 패러다임을 지역으로 확장하고, 보석 같은 기업들을 재발견하는 중요한 전환점이 될 것”이라고 말했다. 딥서치 김재윤 대표는 “소멸 위기에 처한 지역 기업에 새로운 기회를, 역량 있는 청년들에게는 실패 위험이 적은 창업의 길을 열어주는 상생 모델”이라며, “경북 지역을 시작으로 성공 사례를 축적한 뒤, 전국적으로 모델을 확산해 나갈 계획"이라고 말했다.

2025.08.29 17:09박희범

'지네' 항염·진통 효과 밝힌다…'오공' 유래 물질, 진통·항균 등 효과

자생한방병원 척추관절연구소(이하 연구소)는 전통 한약재인 '오공'(지네를 말린 한약재/蜈蚣, Scolopendra subspinipes)의 치료 효과와 기전을 분석한 연구 결과를 SCI(E)급 국제학술지 'Toxins'(IF: 4.0)'에 게재했다고 밝혔다. 자생한방병원 척추관절연구소 이예슬 원장 연구팀은 경련, 통증, 염증 등의 치료에 오랜 기간 활용돼 온 오공의 약리적 효과와 작용 기전을 스코핑 리뷰 방식으로 분석했다. 스코핑 리뷰는 특정 주제에 관해 기존 연구 결과를 광범위하게 수집‧정리해 전반적인 연구 동향을 파악하는 방법으로, 이번 연구에선 총 123편의 연구 가운데 기준에 부합하지 않거나 중복된 문헌을 제외한 45편 및 오공 활용 치료법이 언급된 한의임상진료지침 7편이 포함됐다. 연구 결과, 한약재 오공은 진통, 항염, 항균, 항산화 등 다방면에서 뛰어난 효과를 보인 것으로 확인됐다. 특히 일부 성분은 모르핀과 같은 강력한 진통제와 동등하거나 이를 상회하는 효과를 보이면서도, 내성이나 독성에 대한 우려가 적은 것으로 평가됐다고 연구소는 설명했다. 우선 진통 작용 측면에서는 오공을 활용한 한약 처방이 관절 통증 완화, 염증 반응 조절, 파골세포 형성 억제에 효과가 있는 것으로 나타났다. 오공 독에서 유래된 생리활성 분자 '펩타이드'(SsmTX-I)는 마약성 진통제의 부작용이나 내성은 야기하지 않으면서 모르핀과 유사한 강한 진통 작용을 보였으며, 말초신경병증을 유도한 동물실험에서는 오공 약침이 이질통(allodynia)을 유의미하게 억제했다. 또 신경안정제인 고용량 클로니딘과 유사한 수준의 효과를 보이면서도 부작용은 관찰되지 않았다. 항염 효과와 관련해서도 오공 성분을 함유한 한약 복합제가 염증 반응과 면역 조절에 핵심적 역할을 하는 단백질 복합제 '핵인자 카파비'(NF-κB) 신호를 억제, 염증성 사이토카인(면역세포로부터 분비되는 단백질 면역조절제) 및 염증 매개 효소(COX-2, iNOS)의 발현을 낮추는 것으로 나타났다. 일례로 대표적 오공 기반의 처방 한약인 '지장산'은 면역세포 활성을 돕고 염증 유발 물질 수치를 감소시켰다. 또 오공 독에서 유래된 펩타이드인 'Scolopin 1'과 'Scolopendin 2'는 강력한 항균·항진균 활성을 보였을 뿐만 아니라, 오공에 함유된 성분들은 항산화‧항혈전‧항종양‧항섬유화를 비롯해 신경계 염증 완화 등의 효과를 보이며 외상성 신경손상이나 퇴행성 질환 증상 치료에 대한 가능성도 시사했다고 연구진은 전했다. 이예슬 원장은 “이번 연구는 전통 한약재로 활용돼 온 오공의 약침 및 한약재로서의 치료 유효성과 안전성을 확인했다는 점에서 의미가 있다”며 “앞으로 한의표준임상진료지침에 따라 통증 관리 중심으로 오공의 임상 적용 확대와 새로운 가능성 확인을 위한 후속 연구들이 지속 이어지길 기대한다”고 밝혔다.

2025.07.02 17:01조민규

펄어비스 검은사막, 새 클래스 오공-고레벨 위한 마계 8월에 꺼낸다

펄어비스는 28일 대표작 '검은사막'의 이용자 초청행사 '2025 검은사막 하이델연회'를 열고, 신규 지역 '에다니아'와 신규 클래스 '오공' 등 대규모 콘텐츠 업데이트를 발표하는 자리를 가졌다. 이번 연회는 처음으로 수도권이 아닌 대전의 대전컨벤션센터(DCC)서 열렸다. 연회에는 검은사막 모험가(이용자) 200여명이 함께했다. 100명은 검은사막과 관련한 사연을 통해 선정했으며, 나머지 100명은 티켓 판매를 통해 참석했다. 지난 연회들과 동일하게 티켓 판매 수익금은 전액 기부 예정이다. 행사에서는 신규 지역 '에다니아'와 신규 클래스 '오공'을 중심으로 대규모 콘텐츠 업데이트가 공개됐다. 이중 신규 지역 '에다니아'는 파트1과 파트2로 나뉘어 순차적으로 업데이트된다. '에다니아'는 악마들이 존재하는 마계를 배경으로 하고 있다. 파트1에서는 5개의 성과 5개의 사냥터가 제공되며, 모험가는 성을 지키는 몬스터를 처치하고 우두머리를 토벌하는 방식으로 플레이하게 된다. 개발진은 '에다니아'가 앞서 업데이트된 '아침의 나라'와 같이 신규 이용자를 위한 콘텐츠가 아닌 캐릭터를 최고 수준으로 성장시킨 이용자를 위한 콘텐츠라고 강조했다. 장제석 검은사막 라이브서비스 총괄은 "이전의 신규 지역은 진입장벽을 낮춰 모든 이용자가 즐길 수 있었으나, 에다니아는 완전히 다르다"며 "기존 이용자는 입구 정도만 도전이 가능하고, 더 높은 곳으로 가기 위해선느 더 성장하고 도전해야한다"고 말했다. 이어 "단순한 지역 업데이트가 아닌 지금 단계에서 이용자들에게 새로운 목표가 될 수 있는 형태로 준비했다"고 덧붙였다. '에다니아'의 각 사냥터는 점진적으로 난이도가 상승하는 구조로 설계됐으며 각 우두머리는 일주일에 하나만 공략할 수 있도록 제한된다. 이번 지역에서는 PvP 콘텐츠인 '에다나의 권좌' 시스템이 핵심이다. 성을 정복하고 우두머리 토벌 후 최후의 1인이 된 모험가가 '에다나'가 되어 ▲성의 왕관과 칭호 획득 ▲사냥터 내 '마르니의 밀실' 이용권 수익 일부 귀속 ▲이용자에게 아이템 확률 버프 100% 지원 등 다양한 특권과 보상을 받게 된다. 특히 '에다나'가 된 이용자는 매주 도전자를 상대로 1:1 전투를 통해 자리를 유지해야 한다. 이에 대해 장 총괄은 "단발성 점령 이벤트가 아닌 도전과 방어의 반복, 성취의 누적이 핵심 구조"라며 "스스로 성장하고 도전해 왕좌에 오르는 것 뿐 아니라 방어에 성공해 이름을 남기는 경험을 이용자가 할 수 있도록 설계했다"고 밝혔다. 이 지역에서 얻을 수 있는 신규 장비 '에다나의 방어구'는 기존 태고 방어구에 '에다나의 조각'을 더해 제작할 수 있고, 강화 난이도가 높으며 전용 재료인 '에다나의 블랙스톤'이 필요하다. 새로운 유물 및 광명석도 추가돼 기존 아이템을 더욱 강하게 개량할 수 있다. '에다니아' 지역은 오는 8월 6일 업데이트될 예정이다. 신규 클래스 '오공'은 검은사막의 30번째 클래스로, 서유기 속 손오공의 후손이라는 설정이다. 인간의 외형에 비범한 기운을 지닌 오공은 여의봉(주무기)과 옥경주(각성무기)를 자유롭게 오가며 전투하는 개방형 캐릭터다. 전투 중 호리병에 도력을 모으면 '제천대성 모드'로 변신해 더욱 강력한 공격이 가능하며, 이 상태에서는 여의봉의 공격 범위가 늘어나고 분신이 등장해 전투를 지원한다. 양완수 검은사막 게임디자인 실장은 "오공은 동양 판타지를 대표하는 손오공의 후손이라는 콘셉트로 기획했다"며 "워낙 많은 게임에 등장하다 보니 '우리만의 오공'을 만들려면 어떤 점이 달라야 할지 고민이 많았다"고 '오공'의 기획 배경을 털어놓았다. 오공 고유의 이동 수단인 '근두운'도 구현돼 빠른 기동이 가능하다. 양 실장은 "검은사막 특유의 액션과 자유도, 그러면서 오공의 상징인 여의봉, 분신, 근두운 같은 요소를 모두 살리면서도 최대한 검은사막 다운 해석으로 익숙함과 신선함을 모두 잡기위해 신경썼다"고 강조했다. 신규 클래스 '오공'은 다음 달 2일 출시 예정이다. 개발진은 이날 신규 클래스 '세이비어'도 공개했다. 세이비어는 양손 대검을 사용하는 여성 기사 클래스로, 에다니아 파트2 업데이트에 맞춰 출시된다. 이번 연회에서는 최고 등급 무기인 '군왕' 주무기에 이은 보조무기 업데이트 내용도 공개됐다. 양 실장은 "군왕 보조무기는 기존 누베르와 쿠툼 효과를 통합한 최상위 신규 보조무기"라며 "기존 보조무기의 장점을 하나로 묶으면서 차별화된 성장 경험을 제공하려고 기획했다"고 설명했다. 군왕 보조무기는 총 3가지의 제작식이 존재하며 이용자는 ▲동검별 보조무기 2개와 황혼의 보석 ▲동검별 보조 무기 1개와 카프라스 20단 동 쿠툼 보조무기 1개, 동 누베르 보조무기 1개 ▲동검별 보조 무기 1개, 황혼의 보석 1개, 태초의 보석 1개를 각각 결합하는 방법을 통해 군왕 보조무기를 제작할 수 있다. 신규 아이템인 '태초의 보석'은 에다니아 주요 사냥터와 권좌 시스템의 제공 보상, 우두머리 토벌 보상 등 다양한 방식으로 얻을 수 있다. 신규 지역, 클래스 외에도 ▲신규 및 기존 모험가의 편의성 강화를 위한 UI 개편 ▲정착 지원금 지급 ▲신규 해상 PvP 콘텐츠 '푸른 전장' ▲신형 환상마 도입 ▲클래스 최강자전 '마스터 클래스' 등 다양한 신규 콘텐츠를 올해 순차적으로 추가할 예정이다. 개발진은 게임 시스템 전반에 걸친 대대적인 개편도 추진한다. 11년간 지속되며 쌓여온 이용자 불편함을 개선하겠다는 의도다. 개발진은 ▲기존 전투 시스템의 복잡성 감소 ▲피해량 공식 정비 ▲PvP 저항 삭제 ▲클래스별 상성 그룹화 ▲장비 성장 구조 개선 등 대규모 패치를 예고했다. 장제석 라이브서비스 총괄은 "매번 검은사막을 위해 의견을 주시는 모든 분들께 정말 감사드린다"며 "모험가들의 목소리를 앞으로도 계속 귀 기울여 들을 거고, 모험가들의 기대에 부응할 수 있도록 더욱 열심히 준비하겠다"고 말했다.

2025.06.28 19:26정진성

LGU+, 금오공대와 오픈랜 실증단지 조성 협업

LG유플러스는 국립금오공과대학(이하 금오공대)와 함께 오픈랜(Open RAN) 관련 개방화, 가상화, 지능화 기술 공동연구를 위한 업무협약을 체결했다고 4일 밝혔다. 이번 협약은 미래 오픈랜 상용화에 앞서 생태계 조성을 앞당기기 위한 과학기술정보통신부(이하 과기정통부)와 한국지능정보사회진흥원(NIA)의 '오픈랜 실증단지 조성사업의 일환'이다. 앞서 LG유플러스는 2020년 5G 정부업무망 모바일화 실증사업을 성공적으로 수행한 경험이 있는 금오공대의 손을 다시 잡았다. 무선접속망 구성 장비를 표준화해 다수의 장비제조사에 개방하는 오픈랜은 네트워크 생태계에 혁신을 가져올 중요 기술로 자리잡고 있다. 향후 5G 어드밴스드, 그리고 6G에서 그 중요성이 부각될 것으로 전망된다. 그간 LG유플러스는 오픈랜 관련 주요 기술인 ▲개방형 프론트홀 ▲클라우드랜(Cloud RAN) ▲무선접속망 지능형 컨트롤러(RIC) 등을 글로벌 파트너사들과 실증해왔다. LG유플러스는 금오공대와 오픈랜 기술 연구를 강화해, 네트워크 구축시 효율성과 유연성을 확보하고, 관련 생태계에 다양한 기술혁신을 유발할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 나아가 양측은 산학협력 연구 수행과 인력양성을 위한 협력 교류 활동을 통해 산학 협력 모델을 구축할 예정이다. 이상헌 LG유플러스 네트워크선행개발담당은 "당사는 LTE, 5G의 성공 경험을 6G에서도 이어가기 위해 기반기술의 연구와 실증에 박차를 가하고 있다"며 "다양한 장비사, 금오공대와 같은 학계와의 협력을 강화해 6G 리더십을 확보하겠다"고 말했다.

2024.09.04 09:53최지연

PS5, '검은신화: 오공' 흥행 덕에 中 시장서 품절

게임 사이언스의 신작 '검은신화: 오공(오공)'이 글로벌 전역에서 흥행을 이어가고 있는 가운데, 중국에서도 오공의 인기가 이어지면서 플레이스테이션5(PS5)가 품절됐다고 미국 게임매체 비디오 게임 크로니클이 지난 24일 보도했다. 외신에 따르면 현재 중국 전역에서 PS5 매진되고 있으며, 중국 최대의 전자 매장인 화창베이의 재고도 수요를 충족하는 데 어려움을 겪고 있다. 이는 PS5가 출시된 첫 2년 동안은 흔하지 않았던 현상이다. 지난 20일 정식 발매된 '오공'은 '서유기'를 모티브로 한 중국 최초의 'AAA 게임이다. 이 게임은 23일 기준으로 1천만 장이 넘게 판매된 것으로 알려졌다. 이 게임은 현재 뛰어난 그래픽과 연출, 아트 디자인 등이 중국 게임에 대한 기존 인식을 벗어났다는 평가를 받고 있다. 오공은 출시 당일 1시간 만에 스팀(Steam) 최다 플레이 1위 자리에 오른 바 있다. 또한, 출시 전 예약 구매로만 매출 1위를 기록했다. 위시리스트(찜하기)도 1위를 차지했었다.

2024.08.26 09:36강한결

KIST·금오공대, "대면적 3년내 완성하면 그린·핑크수소 생산 가능"

100% 친환경수소인 '그린수소'를 생산할 수 있는 차세대 연료전지 합성법이 개발됐다. 한국과학기술연구원(KIST)은 수소에너지소재연구단 지호일 책임연구원 연구팀과 금오공과대학교 최시혁 교수 연구팀이 공동으로 기존대비 낮은 온도에서 프로톤 세라믹 전지의 전해질 밀도를 2배 이상 높이는데 성공했다고 29일 밝혔다. 전해질이나 전극 등 모든 구성요소가 세라믹과 같은 금속산화물로 구성된 고체산화물 연료전지(Solid Oxide Cell; SOC)는 동시에 전력과 수소 생산이 가능하다. 600℃ 이상의 고온에서 작동하기 때문에 다른 연료전지 대비 전력 변환 효율도 높다. 그러나 고온 내구성을 지닌 재료를 사용하기 때문에 생산비용이 높고 장기간 작동 시 열화로 인한 성능 저하가 유발된다. 연구팀은 고체산화물 전지 중 수소이온인 프로톤(Proton)을 사용하는 프로톤 세라믹 전지(Protonic Ceramic Cell; PCC)에 주목했다. PCC가 산소이온을 전달하는 기존 전해질과 달리 크기가 작은 수소이온을 전달하기 때문에 높은 이온전도도를 구현할 수 있으리라는 기대 때문이다. 지호일 책임연구원은 "그러나 이 방법에도 문제가 있었다"며 "프로톤 세라믹 전지 전해질을 제작하기 위해서는 1천500℃ 이상 고온에서 소결해야 하는데, 이 온도에서는 구성물이 휘발 또는 석출되는 현상이 발생한다. 이는 전해질의 성능 저하로 이어진다"고 말했다. 연구팀은 이 문제 해결을 위해 전해질 소재를 합성하는 새로운 공정을 개발했다. 일반적으로는 하나의 화합물로 구성된 분말을 소결해 프로톤 세라믹 전지의 전해질을 제작한다. 하지만 소결 온도를 낮추기 위해 투입한 첨가제가 전해질에 남아 전지 출력밀도를 저해한다. 연구팀은 이에 두 가지 상이 공존하는 전해질을 저온 합성법으로 제조했다. 이 화합물은 소결 가속화 과정에서 첨가제 없이도 1천400℃이하에서 소결됐다. 지호일 책임연구원은 "100℃만 낮춰도 전해질 조성이 변하지 않는다"며 "600℃에서는 기존 대비 약 2배 향상된 출력밀도(950㎽/㎠)를 달성했다"고 설명했다. 연구진은 3년내 프로톤 세라믹 대면적 전지(10ⅹ10㎝)를 개발할 계획이다. 지호일 책임연구원은 "대면적화 기술이 성공적으로 개발되면 전력 생산과 수전해를 통한 그린수소, 원자력 발전소의 폐열을 활용한 핑크수소 생산 기술로 활용해 에너지의 효율적인 관리가 가능해질 것"이라고 밝혔다. 연구는 과학기술정보통신부와 산업통상자원부 지원을 받았다. 연구성과는 국제 학술지 '어드밴스트 에너지 머터리얼즈'에 게재됐다.

2024.07.28 12:01박희범