ZDNet 검색 페이지

'탄소 섬유'통합검색 결과 입니다. (10건)

UNIST, 사우디 KAUST와 수소 대량생산 촉매 전극 개발

UNIST는 7일 사우디아라비아와 공동으로 롤투롤 공정 기반으로 수소를 대량 생산할 수 있는 촉매 전극을 개발했다고 발표했다. 기술 개발은 UNIST 채한기 신소재공학과 교수 및 백종범 에너지화학공학과 교수, 자페르 야부즈 사우디 킹압둘라과학기술대학교(KAUST) 교수가 공동으로 진행했다. 연구팀은 루테늄 촉매가 들어간 탄소섬유 전극(Ru-EFEC)을 연속 공정으로 제조하는데 성공했다. 루테늄은 수소를 얻기 위한 물 분해 과정에서 전기화학적 활성과 내구성이 뛰어나고, 효율이 좋아 수전해 촉매로 많이 이용된다. 연구팀은 탄소섬유 원료인 폴리아크릴로니트릴(PAN) 고분자 용액과 루테늄 착화합물 사이 상호작용을 분석하고, 금속 성분이 들어가면 용액이 쉽게 굳거나 흐름이 불안정해지는 문제를 유변학적으로 제어하는 방법으로 해결했다. 걸죽해진 고분자 상태에서 촉매 원료를 실처럼 뽑아냈다는 의미다. 촉매 성분이 고르게 섞인 고농도 고분자 용액을 만들고, 별도 코어-쉘 구조 없이도 단일 공정으로 연속 습식 방사할 수 있는 조건을 확보한 것. 탄소섬유를 먼저 만든 뒤 촉매를 표면에 입히는 것이 아니라, 촉매 성분을 섬유 원료에 처음부터 넣어 함께 뽑아내는 방식이다. 연구팀은 완성된 섬유형 전극은 10mA cm⁻²의 전류밀도를 내는 데 필요한 추가 전압이 63mV에 불과했다. 500mA cm⁻²의 높은 전류 조건에서도 170시간 동안 형태를 유지하며 작동했다. 또한 일부 촉매를 가루 형태로 만들어 상용 백금/탄소 촉매와 비교한 반복 시험에서도 성능 변화가 거의 없는 등 촉매 내구성도 확인했다. 채한기 교수는 “이번 기술은 금속 촉매를 탄소섬유 안에 균일하게 넣어 전극의 구조적 안정성을 높인 것이 특징”이라며 “수전해 전극뿐 아니라 안정성과 균일한 반응성이 중요한 다양한 촉매 분야로도 확장될 수 있을 것”이라고 말했다.

2026.06.07 09:00박희범 기자

[리뷰] 1kg대 초경량 AI PC, 레노버 씽크패드 X1 카본 14세대

레노버 씽크패드 X1 카본 14세대 아우라 에디션은 인텔 코어 울트라 시리즈3(팬서레이크)와 14인치 IPS LCD/OLED 디스플레이, 탄소섬유 바디를 결합한 윈도11 기반 AI PC다. 화면 테두리를 최소화해 13인치급 섀시에 14인치 디스플레이를 탑재했다. 두께는 최대 15.3mm, 최소 무게는 1kg 미만으로 휴대성을 극대화했다. 내부 구조를 새로 설계해 전 세대 대비 메인보드 면적을 20% 줄이고 냉각팬 크기를 70% 높여 냉각 효율을 높였다. 또 노트북 뒷판을 쉽게 열어 SSD나 배터리 등 일부 구성 요소를 이용자가 직접 교체할 수 있도록 설계했다. 가격은 1920×1200 화소 IPS LCD 터치스크린, 코어 울트라5 325H 프로세서와 32GB 메모리, 256GB SSD와 윈도11 홈 탑재 제품 기준 337만 7000원(레노버 직판가 기준). 탄소 섬유·마그네슘으로 1kg대 무게 구현 레노버 씽크패드 X1 카본 14세대 아우라 에디션은 100% 생분해 소재 기반 탄소 섬유와 마그네슘 등을 조합해 최소 무게를 1kg까지 낮췄다. 상단 덮개에는 재활용 플라스틱을 61%, 탄소 섬유 프레임을 20% 포함해 지속 가능성을 높였다. 레노버 직판 구매시 기존 이용자는 트랙포인트를, 트랙포인트에 필요성을 느끼지 못하는 신규 이용자는 햅틱 터치패드를 선택할 수 있다. 단 조명이 키보드에만 미쳐 야간에 트랙포인트로만 작업할 때 버튼 위치를 알기 어렵다. 전 세대 제품에서 본체 오른쪽에 배치했던 전원 버튼, 기묘한(?) 위치에 있던 지문인식 센서를 14세대에서는 키보드 위에 배치했다. 지문인식 센서와 전원 버튼을 하나로 결합해 직관성도 높였다. 입출력 단자는 HDMI 2.1(4K 60Hz), 썬더볼트4(USB-C) 3개, 유선 헤드폰/마이크 콤보 단자(3.5mm), USB-A, 켄싱턴 시큐리티 슬롯 등으로 별도 변환 어댑터 없이 거의 모든 주변기기를 연결할 수 있다. 탑재 SoC 성능 전 세대 대비 최대 10% 향상 평가를 위해 대여한 제품은 코어 울트라7 366H(P4+E8+LPE4) 프로세서와 LPDDR5x 32GB 메모리, PCI 익스프레스 5.0 NVMe 512GB SSD와 14인치 2880×1800 화소 120Hz OLED 터치 디스플레이를 탑재했다. 실제 프로그램을 구동하며 반응 속도와 성능을 측정하는 UL 프로시온(Procyon)으로 마이크로소프트 오피스 구동, 어도비 포토샵과 라이트룸을 활용한 사진 편집 테스트를 수행한 결과 코어 울트라7 268V 탑재 13세대 대비 최대 10% 성능 향상이 있다. 배터리(성능모드 '균형')와 전원 어댑터(성능모드 '최고성능') 작동시 성능을 비교하면 약 25% 가량 성능 하락이 있다. 단 영상 편집은 CPU보다 내장 GPU에 의존하는 특성상 성능 하락 폭이 미미하다. 웹브라우저 내에서 그래프 작성, 문서 작성, AI 추론을 실행하는 웹엑스퍼트4(WebXPRT 4) 테스트 점수는 전 세대 대비 5% 가량 향상됐다. 단 배터리 작동시 성능 향상 폭은 17%로 저전력 작동시 성능과 반응 속도 향상이 개선됐다. Xe3 4코어 GPU 모델은 게임 구동에 한계 코어 울트라 시리즈3에 내장된 Xe3 GPU는 코어 울트라 200V(루나레이크) 내장 'Xe2' GPU 대비 L1 캐시 33% 확대, L2 캐시 16MB 증설 등으로 클록당 명령어 처리(IPC) 성능을 크게 높였다. 단 평가 제품에 탑재된 코어 울트라7 366H는 코어 수가 4개로 전 세대 대비 큰 성능 향상을 보기 어렵다. 그래픽 성능 측정 프로그램인 3D마크 시나리오 '타임스파이(Timespy)' 실행 결과를 보면 단 4코어만으로 전 세대 8코어 GPU의 80%에 달하는 성능을 낸다. 게임 3종 대상으로 그래픽 수준 '높음'에서 벤치마크를 실행할 경우 1920×1200 화소에서는 초당 60프레임을 넘기는 게임이 GTA Ⅴ 인핸스드 하나 뿐이다. 해상도를 높이면 프레임이 절반 가량으로 떨어진다. 인텔 아크 GPU가 지원하는 AI 기반 업스케일링 기술 'XeSS(Xe 슈퍼샘플링)'를 활용하면 프레임이 향상되지만 여전히 60프레임을 넘기기는 어렵다. 게임을 원활하게 즐기려면 Xe3 12코어 GPU를 내장한 코어 울트라 X7 368H(아크 B390 GPU) 등을 선택하는 것이 좋다. 오피스 작업시 약 17시간, 동영상 재생시 21시간 작동 씽크패드 X1 카본 14세대 아우라 에디션 배터리 용량은 전 세대(57Whr) 대비 소폭 늘어난 58Whr이며 USB-PD를 지원하는 65W 질화갈륨(GaN) 반도체 내장 어댑터를 기본 제공한다. 작동 성능 '균형', 화면 밝기 40% 상태로 설정 후 실제 작동 시간을 측정했다. 워드, 엑셀, 파워포인트, 엣지를 일정 간격으로 계속 자동 실행하는 '오피스 테스트'에서는 16시간 58분을 버텼다. PC 내 저장된 단일 동영상을 계속 재생하는 테스트에서는 21시간 33분을 기록했다. 하루 8시간 노트북을 쓸 경우 별도 충전 없이 이틀 가량 버틸 수 있을 것으로 예상된다. 기본 제공 65W 어댑터로 화면이 켜진 상태에서 충전시 30분만에 32%, 1시간만에 67%를 채운다. 완전 충전까지는 2시간이 걸린다. 화면을 닫고 전원을 끈 상태에서 충전시 한 시간만에 80%를 채울 수 있다. AI 에이전트 '레노버 키라'·LM스튜디오 구동 가능 레노버는 올 초 CES 2026에서 기존 탑재 AI 소프트웨어 '레노버 나우'를 대체할 에이전트형 소프트웨어 '레노버 키라'를 공개했다. 씽크패드 X1 카본 14세대 아우라 에디션에도 프리뷰 버전을 설치해 구동할 수 있다. 현재 지원하는 언어는 영어와 독일어, 이탈리어 등 유럽권이며 채팅과 마이크로 받은 질문에 대한 답변, 회의록 자동 작성 등을 제공한다. 이미지 생성과 저장된 문서 파일 기반 지식 관리도 지원한다. 이미지 생성 기능은 한국어 프롬프트를 이해하고 올바른 답변을 내놓지만 음성 인식은 영어만 지원한다. AI 모델 다운로드가 끝나면 클라우드 접속 없이 기기 안에서 모든 데이터를 처리하는 '로컬 모드'도 지원한다. LM스튜디오 등을 이용하면 오픈소스 기반 거대언어모델(LLM)을 자유롭게 활용할 수 있다. 32GB 메모리 탑재 모델 기준으로 구글 젬마4 26b-a4b 등 대용량 모델까지 로딩해 쓸 수 있고 CPU와 GPU를 주로 활용한다. 일부 부품 이용자가 직접 교체 가능 레노버는 씽크패드와 아이디어패드 등 노트북 제품 대상으로 일부 부품을 직접 교체할 수 있는 '고객 교체 유닛(CRU)' 제도를 운영하고 있다. 하판에 노출된 나사 네 개를 십자 드라이버로 풀고 조심스럽게 뜯어내면 바로 내부 부품이 드러난다. 가장 잦은 교체가 일어날 것으로 보이는 내장 배터리는 전 세대 대비 풀어야 하는 나사 수를 6개에서 3개로 줄였다. SSD도 금속 방열판을 고정하는 나사 두 개를 풀어 교체 가능하다. 한층 완성도 높인 비즈니스 노트북 씽크패드 X1 카본 14세대 아우라 에디션은 휴대성을 그대로 유지하면서 냉각 구조 개선, 배터리 용량 향상에 더해 인텔 코어 울트라 시리즈3의 저전력 성능 개선으로 이동성과 생산성을 모두 높였다. 코어 울트라 시리즈3는 오피스 등 작업에서 전 세대 대비 약 10% 가량 성능 향상을 보이며 오피스 반복 작업시 17시간 가까이 구동해 배터리 충전 빈도를 크게 줄였다. SSD와 배터리 교체 편의성을 높여 유지보수나 '수리할 권리' 면에서도 진전이 있다. 완성도 높은 초경량 비즈니스 노트북임은 분명하지만, 최근 메모리·SSD 원가 상승이 프리미엄 노트북 가격 전반을 끌어올리고 있다. 이 제품 역시 이런 흐름을 벗어날 수 없었다. 로컬 AI 모델 활용을 염두에 둔다면 32GB 메모리 탑재가 필요하며 이 경우 제품 가격은 300만원을 훌쩍 넘는다. 이는 소비자와 제조사 모두에게 고민이다. ※ 테스트 시스템 제원 운영체제 : 윈도11 프로 25H2 (10.0.26200.8246, VBS 활성화) 버전 : 펌웨어 N4OET47W(1.10), 인텔 아크 그래픽스 32.0.101.8622, 크롬 147.0.0.0 씽크패드 X1 카본 13세대 아우라 에디션 구성 : 코어 울트라7 268V(P4+E4) 프로세서, LPDDR5x 32GB 메모리, PCI 익스프레스 4.0 NVMe 1TB SSD, 14인치 1920×1200 화소 60Hz IPS 터치 디스플레이. 테스트 조건 : 배터리 작동시 '균형', 어댑터 작동시 성능 '최고성능'. UL 프로시온 AI 벤치마크시 모드는 '인텔 오픈비노'. 각 테스트 별 3회 시행 후 평균값 활용.

2026.05.22 15:29권봉석 기자

HS효성첨단소재, 탄소섬유 바이오 원료 스타트업에 추가 투자

HS효성첨단소재가 바이오 기반 탄소섬유 원료 기술 상용화 지원에 나선다. HS효성첨단소재는 6일 미국 화학 기술 스타트업 트릴리움의 1300만 달러(약 189억원) 규모 시리즈B 투자 라운드에 리드 투자자로 참여해 실증 프로젝트를 지원한다고 밝혔다. 이번 라운드에는 벨기에의 혁신 기술 전문 투자사인 카프리콘 파트너스도 공동 투자자로 참여했다. HS효성첨단소재는 2022년부터 트릴리움에 투자해왔다. 트릴리움은 바이오디젤 생산 과정에서 발생하는 부산물인 폐글리세롤을 기반으로 아크릴로니트릴을 생산하는 기술을 개발하고 있다. 아크릴로니트릴은 고기능성 플라스틱, 합성고무, 섬유 등에 쓰이는 핵심 원료다. HS효성첨단소재의 탄소섬유 생산에도 사용된다. 트릴리움은 바이오 기반 아크릴로니트릴로 기존 석유화학 기반 제품을 대체해 관련 산업의 탄소 저감에 기여하는 것을 목표로 하고 있다. 트릴리움은 지난 2월 세계 최초의 글리세롤 기반 바이오 아크릴로니트릴 실증 플랜트인 '프로젝트 팔콘' 건설을 완료했다. 프로젝트 팔콘은 2026년 2분기 본격적인 시운전에 들어가며, 올해 하반기 제품 출하를 시작할 계획이다. 이번에 확보한 투자금은 ▲실증 플랜트 운영 ▲지속적인 기술 혁신 투자 ▲첫 상업용 대규모 플랜트의 상세 설계 등에 투입된다. 이번 투자를 주도한 이영준 HS효성첨단소재 전무는 “'프로젝트 팔콘'의 완공으로 트릴리움의 바이오 아크릴로니트릴 상용화가 가시권에 들어왔다”며, “이는 HS효성첨단소재가 추진해 온 지속가능경영의 중요한 성과로, 실증 플랜트 가동을 통해 바이오 원료를 기존 생산 공정에 즉시 투입하고 상업 규모로 양산할 수 있음을 입증하는 계기가 될 것이다”고 밝혔다.

2026.05.06 11:12류은주 기자

임진달 HS효성첨단소재 대표 "복합소재 시장서 사업 기회 발굴"

HS효성첨단소재가 차세대 산업의 핵심 소재로 주목받는 탄소섬유를 앞세워 글로벌 복합소재 시장 공략에 속도를 내고 있다. HS효성첨단소재는 10일부터 12일까지 프랑스 파리 노르 빌팽트 컨벤션센터에서 열린 세계 최대 복합소재 전시회 'JEC 월드 2026'에 참가했다고 11일 밝혔다. JEC 월드는 1965년 시작된 행사로, 전 세계 100개국 이상에서 1400여 개 기업이 참가하는 복합소재 산업 분야의 최고 권위 전시회다. 항공우주, 자동차, 건설, 신재생에너지 등 다양한 산업군에 걸쳐 최첨단 소재와 제조 혁신 기술이 소개된다. HS효성첨단소재는 2013년부터 JEC 월드에 참가해왔다. HS효성첨단소재는 이번 전시회에서 탄소섬유 기반 첨단 복합소재 기술을 중심으로 다양한 제품을 선보이며 글로벌 고객사와의 협력 확대에 나섰다. 특히 기존 제품 대비 인장강도를 향상시켜 자동차·드론·항공·토목건축 등 고강도 물성이 요구되는 분야에 적용 가능한 고강도 3K 탄소섬유와, 풍력·자동차 등 대규모 산업용 시장 확대를 겨냥한 48K 라지토우 탄소섬유를 중점적으로 소개한다. 또한 전시 부스에서는 탄소섬유가 적용된 드론과 수소 고압용기 등을 전시하며 복합소재의 다양한 활용 가능성을 소개한다. 이를 통해 글로벌 고객사 및 산업 파트너들과의 기술 협력 기회를 모색하고 향후 다양한 산업 분야로 사업 확장을 추진할 계획이다. 임진달 HS효성첨단소재 대표이사는 “'JEC World 2026'는 당사의 우수한 기술력을 전 세계에 알리고 미래 협력 파트너를 발굴할 수 있는 최적의 무대”라며 “이번 전시회를 통해 글로벌 고객사와의 협력을 확대하고 복합소재 시장에서 새로운 사업 기회를 적극 발굴해 나가겠다”고 밝혔다. 탄소섬유는 철에 비해 무게는 4분의1이지만 강도는 10배 이상 강한 소재로, CNG 및 수소 고압용기, 자동차 부품, 풍력 블레이드 등 다양한 분야에서 수요가 늘어나고 있다. HS효성첨단소재는 2010년 독자 기술을 바탕으로 국내 최초로 고강도 탄소섬유 '탄섬'을 개발했으며, 2013년부터 전주공장을 운영하고 있다. 또한 중국과 베트남 등으로 생산 거점을 확대하고 있다.

2026.03.11 14:37류은주 기자

중국, 반도체 장비·소재에 탄소섬유 채택 확대

중국 반도체 산업이 공정 노드 경쟁을 넘어 장비 및 소재 경쟁이라는 새로운 국면으로 진입하고 있다. 대만 디지타임스는 공정 미세화 경쟁을 넘어 장비와 소재 경쟁이 본격화되는 가운데, 고가의 반도체 장비와 패키징 설비를 중심으로 T1000급 탄소섬유 활용이 늘고 있다고 현지시간 24일 보도했다. 탄소섬유는 가볍고 강도가 높으며, 열과 진동에 대한 안정성이 뛰어난 소재다. 이 같은 특성으로 항공우주와 자동차 산업에서 주로 사용돼 왔지만, 최근에는 반도체 제조 장비의 정밀도와 안정성을 높이기 위한 소재로 주목받고 있다. 보도에 따르면 중국 내 일부 반도체 장비 업체들은 고급 패키징 장비와 자동화 설비에 T1000급 탄소섬유 복합재를 적용하고 있다. 해당 소재는 장비 경량화와 구조 안정성을 동시에 확보할 수 있어, 고정밀 공정이 요구되는 장비에 적합하다는 평가를 받는다. 특히 식각, 증착, 패키징 공정과 연관된 장비에서는 열 변형과 미세 진동 억제가 중요해지면서, 기존 금속 소재를 대체하는 움직임이 나타나고 있다. 이에 따라 탄소섬유는 장비 성능을 좌우하는 핵심 구조 소재로 부상하고 있다. 이 같은 흐름은 중국 정부가 추진 중인 반도체 장비·소재 국산화 전략과도 맞물린다. 중국은 반도체 제조 전반에서 해외 의존도를 낮추기 위해 장비와 핵심 소재 공급망을 자국 중심으로 재편하는 정책을 지속해 왔다. 이 매체는 탄소섬유 채택 확대가 단순한 소재 변경을 넘어, 반도체 산업 경쟁 축이 공정 기술에서 장비·소재까지 확장되고 있음을 보여주는 사례라고 분석했다. 다만 첨단 공정용 장비 전반으로 적용이 확대되기까지는 기술 축적과 품질 검증이 필요하다고 덧붙였다. 한편 반도체 장비용 탄소섬유 시장은 아직 초기 단계지만, 중국을 포함해 한국과 일본 등에서도 관련 소재 기술 개발과 공급망 구축이 진행되고 있다. 업계에서는 장비 정밀도와 생산 안정성이 중요해질수록 고성능 복합소재 수요가 꾸준히 늘어날 것으로 보고 있다.

2026.01.25 09:50전화평 기자

HS효성첨단소재, 中 상하이서 탄소섬유 특화제품 선봬

국내 최초 탄소섬유 독자기술을 보유한 HS효성첨단소재가 16일부터 18일까지 중국 상하이에서 열리는 아시아 최대 복합소재 전시회 'CCE 2025'에 참가한다고 17일 밝혔다. CCE 전시회는 매년 중국 상하이에서 열리며, 아시아 최대 규모 복합소재 전시회로 700개 기업들이 항공우주, 자동차, 스포츠, 에너지 등 다양한 산업에 적용되는 소재를 전시한다. HS효성첨단소재는 2013년부터 매년 CCE전시회에 꾸준히 참여하며 아시아 시장에서 입지를 강화해왔다. 이번 전시에서 HS효성첨단소재는 탄소섬유 기반 신제품 및 산업별 솔루션을 제공할 예정이다. 특히, HS효성첨단소재가 선보이는 3K 직물은 기존 제품에 비해 인장강도와 탄성률을 한층 강화시킨 제품으로 고사양 산업 제품은 물론 항공우주 분야까지 확대 적용이 가능하다. 주요 전시 품목은 ▲수소 및 고압용기용 고강도 섬유, ▲하키스틱·피클볼 라켓·헬멧 등 고성능 스포츠용품, ▲자동차 경량화 부품(휠·브레이크 디스크·본넷 등), ▲경량성과 고강성을 동시에 구현한 드론용 소재, ▲전선심재·교량로프 등 산업 및 건축용 복합재다. HS효성첨단소재는 다양한 탄소섬유 제품을 통해 차세대 탄소섬유 솔루션 기업으로서의 경쟁력을 부각시킬 예정이다. 한편, HS효성첨단소재는 지난 2011년, 철보다 4배 가볍고, 10배 강한 고강도 탄소섬유 '탄섬'을 국내 최초 독자 기술로 개발했다. 이어 2022년에는 철보다 14배 이상 강하고, 항공·우주 분야로 활용 가능한 'H3065(T-1000급)' 초고강도 탄소섬유 개발에 성공했다.

2025.09.17 11:03류은주 기자

HS효성 "탄소섬유, 국가주도 육성 필요"

HS효성이 한국과 베트남 양국 정부가 전략적으로 탄소섬유 산업을 육성해야 한다고 목소리를 냈다. 13일 HS효성에 따르면 성낙양 HS효성첨단소재 대표는 전일 서울 롯데호텔에서 열린 '한-베트남 비즈니스 포럼'에 참석해 탄소섬유의 전략적 가치를 중심으로 베트남에서의 사업 방향과 협력 비전을 공유했다. 이날 포럼에 참석한 성 대표는 “탄소섬유는 현재 사용되는 모든 금속 및 플라스틱을 대체해 항공·우주, 자동차 등 전 산업에 적용 가능한 국가전략 사업소재”라며 “대-중소기업간 분업 구조 속에서 국가 주도의 전략적 육성이 필요하다”고 강조했다. 이와 함께 “HS효성은 현지 기업 및 정부 기관과 긴밀히 협력해 가치 창출형 제조업 생태계 조성에 기여하겠다”고 밝혔다. HS효성은 지난 2007년 베트남에 첫 진출한 후 현재까지 약 46억 달러를 투자해 1만명 이상 현지 직원을 고용하고 있다. 남부 동나이성, 바리아붕따우성에서부터 중부 꽝남성까지 베트남 곳곳에 생산기지를 구축, 고성능 타이어코드와 테크니컬 얀, 탄소섬유 등 첨단소재를 생산하고 있다. 연간 매출이 약 35억 달러에 달하는 등 베트남은 HS효성 글로벌 공급망과 미래 성장 전략에서 중추적인 위치를 차지하고 있다. 포럼 이후 이어진 기업간담회에는 임진달 HS효성첨단소재 대표가 참석했다. 임 대표는 또 럼 베트남 공산당 중앙집행위원회 서기장을 만나 양국 경제 협력 방안에 대해 논의하고 건의사항을 전달했다. 임 대표는 "장기적 관점에서 베트남 사회와 함께 성장하고 산업 발전에 기여하는 현지기업으로 거듭날 수 있도록 투자를 이어가겠다”면서 "향후 베트남 신규 사업 추진에 대해 베트남 정부의 많은 조언과 지원을 요청한다”고 말했다. 한편, 11일 연세대가 또 럼 베트남 서기장에게 명예박사 학위를 수여하는데 조현상 HS효성 부회장이 큰 역할을 한 것으로 알려지면서 조 부회장의 한-베 경제외교 가교 역할도 주목받고 있다.

2025.08.13 14:58류은주 기자

현존 최고 성능 세라믹 전해전지 개발…이산화탄소 분해 성능 50%향상

지구 온난화의 골칫거리인 '이산화탄소'를 '일산화탄소'로 전환하는 고성능 세라믹 전해전지(SOEC)가 개발됐다. KAIST(총장 이광형)는 기계공학과 이강택 교수 연구팀이 신소재 세라믹 나노 복합섬유를 이용해 현존 최고 성능의 이산화탄소 분해 성능을 갖는 세라믹 전해전지를 개발하는 데 성공했다고 1일 밝혔다. 연구진은 "이를 이용한 이산화탄소 분해 성능은 기존대비 50% 향상했다"고 설명했다. SOEC는 이산화탄소를 가치 있는 화학물질로 전환할 수 있는 유망한 에너지 변환 기술이다. 하지만 기존 세라믹 전해전지는 작동 온도가 800℃ 이상이다. 유지 비용이 크고 안정성이 낮아 상용화에 한계가 있다. 연구팀은 전기가 잘 통하는 '초이온전도체' 소재를 기존 전극에 함께 섞어 만든 '복합 나노섬유 전극'을 개발했다. 나노섬유 두께를 약 45% 줄이고, 전극을 머리카락보다 1천배 가는 두께(100나노미터)로 제작했다. 연구팀은 "전기분해 반응이 일어나는 면적을 극대화했다"며 "이를 통해 세라믹 전해전지의 작동 온도를 낮추는 동시에 이산화탄소 분해 성능을 약 50% 향상시키는데 성공했다"고 말했다. 복합 나노섬유가 적용된 세라믹 전해전지는 기존에 보고된 소자 중 가장 높은 세계 최고 수준의 이산화탄소 분해 성능(700℃에서 1.25 A/cm2)을 기록했다. 300시간의 장기 구동에도 안정적인 전압을 유지했다. 이강택 교수는 “이산화탄소 저감뿐만 아니라 그린수소 및 친환경 전력 생산과 같은 다양한 차세대 에너지 변환 소자의 개발에 있어 선도적인 기술이 될 것”이라고 말했다. KAIST 기계공학과 김민정 석사, 김형근 박사과정, 아크롬존 석사가 공동 제 1 저자로 참여했다. 한국지질지원연구원 정인철 박사, KAIST 기계공학과 오세은 박사과정, 윤가영 석사과정이 공동저자로 연구를 수행했다. 연구결과는 촉매·재료 분야 국제학술지 '어플라이드 카탈리시스 B: 환경과 에너지' 3월 3일 온라인 게재됐다.

2025.04.01 08:29박희범 기자

KETI·성균관대, 전고체 전지 충방전 속도·수명 개선 핵심기술 개발

한국전자기술연구원(KETI·원장 신희동)은 성균관대 김영준 교수 연구팀과 함께 전고체 전지의 충·방전 속도와 수명 개선을 위한 핵심 기술을 개발했다고 14일 밝혔다. 전고체 전지 전극은 일반적으로 활물질·고체 전해질·도전재를 혼합해 구성되지만, 고체 전해질 함량이 증가하면 이온 전도성은 높아지나 전자 이동이 저하하고, 도전재인 카본 블랙의 함량이 증가하면 전자 전도성은 향상되나 이온 이동이 제한돼 이온과 전자 전도성을 동시에 극대화하는 것이 주요 기술적 과제로 지적돼 왔다. KETI 차세대전지연구센터와 성균관대학교 나노과학기술원 김영준 교수 연구팀은 고체 전해질과 탄소나노섬유(CNF)를 함께 합성하는 방식을 개발함으로써 전고체 전지의 이온과 전자 전도성을 동시에 향상하고, 충·방전 속도와 수명이 개선됨을 확인했다. 연구진은 고체 전해질 합성 과정에서 CNF를 균일하게 분산시키는 기계적 밀링과 열처리 공정을 적용한 복합화 방식을 적용했다. 기술 개발을 주도한 김경수 박사(KETI 수석연구원)는 “이 기술은 기존 고체 전해질 합성 공정에 CNF를 추가하는 비교적 단순한 방식으로 구현돼 상업적 적용이 용이할 것으로 기대된다”며 “센터는 연구 결과를 바탕으로 전고체 전지 성능 극대화를 위한 요소 기술 개발에 집중할 계획”이라고 밝혔다. 황화물계 고체 전해질은 이온 전도도가 높지만 탄소와의 산화반응으로 충·방전을 반복 하면 성능이 저하하는 문제가 있었으나, 이번 기술을 적용하면 100회 충·방전 후에도 용량 유지율이 기존 대비 35% 향상되는 것으로 확인됐다. 송준호 KETI 차세대전지연구센터장은 “연구진은 차세대배터리 소재와 전극 기술부터 전지 제조 기술까지 폭넓은 연구를 진행하는 한편, 충청북도 오창에 리튬 이차전지 및 전고체 전지 평가·분석 시설 구축을 추진하고 있다”며 “KETI는 배터리 분야 국내 핵심 거점으로서 전고체 전지 상용화 연구에 주력하겠다”고 밝혔다. 한편, KETI의 연구 성과는 재료화학 분야 국제학술지인 '재료화학 A 저널(Journal of Materials Chemistry A, IF=10.7)' 최신호에 게재됐다. 연구는 국가과학기술연구회 글로벌 TOP 전략연구단 사업 지원을 받아 수행됐다.

2025.03.14 18:59주문정 기자

HS효성첨단소재, 하노버-파리 글로벌 전시회 동시 출격

HS효성첨단소재가 4일부터 6일까지 독일 하노버에서 열리는 세계 최대 타이어 전시회인 '타이어 테크놀로지 엑스포 2025'와 프랑스 파리에서 열리는 세계 최대 복합재료 전시회인 'JEC 월드 2025'에 동시 참가한다. 조현상 부회장이 이끄는 HS효성그룹으로 분리되고 'HS효성첨단소재'로 사명을 바꾼 이후 첫 참가하는 이번 전시회들을 통해 세계 1위 타이어코드를 비롯해 독자기술로 개발한 탄소섬유 브랜드 '탄섬', 아라미드 섬유 브랜드 '알켁스'를 알리고 글로벌 시장 공략를 확대해 나갈 계획이다. 성낙양 HS효성첨단소재 대표는 “HS효성첨단소재로 새롭게 출범한 후 참가하는 글로벌 전시회인 만큼 의미가 크다"며 "이번 전시회를 통해 글로벌 고객들과 직접 소통하며 맞춤형 솔루션을 제시하고, 신뢰할 수 있는 파트너로서의 입지를 더욱 강화해 나가겠다”고 밝혔다. 독일에서 2000년부터 매년 열리는 타이어 테크놀로지 엑스포는 세계 최대 타이어 전시회로서 세계 각지 타이어 관련 240여 개 업체들이 참가해 최신 기술 및 제품을 소개하고, 선도 기업 및 기관의 연사들이 참여하는 타이어 기술엑스포 컨퍼런스 등 여러 행사가 열린다. 2020년에 이어 이번이 두 번째 참가인 HS효성첨단소재는 타이어 경량화 및 연비개선에 도움이 되는 초고강력 타이어 코드, 타이어 핸들링 등 성능 개선에 도움이 되는 초고탄성 타이어 코드 등 다양한 타이어보강재 제품을 소개하며 HS효성첨단소재의 기술력과 품질을 알리고 고객과의 영업·기술 미팅을 통해 제품 판매 확대에 나선다. 타이어보강재는 자동차 타이어의 안전성, 내구성, 주행성 등을 보강하기 위해 타이어 속에 들어가는 섬유, 강선 소재로 된 보강재로서 HS효성첨단소재는 나일론, 폴리에스터, 라이오셀 등 다양한 소재 섬유 타이어코드뿐 아니라 스틸코드, 비드와이어 등 강선 소재의 타이어보강재까지 개발·생산·공급을 하고 있다. 매년 상반기 프랑스 파리에서 열리는 'JEC 월드' 전시회는 1965년 시작된 전 세계 최대 규모 복합재료 전시회로서 100 여개 국가 1천300개 이상의 업체들이 참가하여 제품 출시, 컨퍼런스, 라이브 시연 등을 펼치는 복합재를 위한 비즈니스의 장이다. HS효성첨단소재는 2013년부터 'JEC 월드' 전시회에 참가해왔다. 탄소섬유 전방산업의 산업 관계자들이 많이 참여하는 이번 전시회에서 수소차용 고압용기, 자동차구조재, 송전용 전선심재 등 '탄섬'으로 만든 제품을 홍보하고 100여개 고객사들과 미팅을 진행한다. 또, 방탄복, 방탄헬멧, 방탄차량 등 방탄 용도에 쓰이는 한편, 5G 등 광케이블의 보강재, 자동차용 호스 및 벨트 등 다양한 산업 및 용도로 쓰이는 아라미드 섬유 '알켁스' 제품들도 함께 전시한다. 탄소섬유는 철에 비해 무게는 4분의1이지만 강도는 10배 이상 강한 섬유로 CNG와 수소 고압용기, 자동차부품, 풍력 블레이드 등 여러 분야의 수요가 늘어나고 있다. HS효성첨단소재는 2010년 독자기술을 바탕으로 국내 최초로 고강도 탄소섬유 '탄섬'을 개발해 2013년부터 전주공장을 운영해오고 있으며, 중국, 베트남에도 생산 거점을 확대해 나가고 있다. 2022년에는 강도가 철보다 14배 이상 높은 'H3065' 초고강도 탄소섬유 개발에 성공하여 향후 우주항공, 자동차, 비행기 등 고성능급에 사용되는 탄소섬유 양산 및 판매를 늘려 나감으로써 글로벌 톱 클래스 수준으로 도약할 것을 기대하고 있다.

2025.03.05 11:23류은주 기자

지금 뜨는 기사

이시각 헤드라인

“초등생도 안 할 비약”...한성숙 청문회, 플랫폼 정책·헐값 임대 의혹 공방

최태원·노소영 '세기의 재산분할'...쟁점은 다시 SK 주식

"AI 품은 현대차, 사용자 맞춰 진화…새 아반떼가 시작점"

메모리 수급난에 두 손 든 애플, PC 제품 가격 최대 22% 인상

ZDNet Power Center