섬유 형태의 고성능 슈퍼 커패시터(축전기)를 국내 연구진이 개발했다. 이 슈퍼 커패시터는 마이크로 로봇, 이식용 의료장치, 전자직물 등의 에너지 저장장치로 활용할 수 있다.

미래창조과학부는 김선정 한양대 생체공학과 교수 연구팀이 전도성 고분자를 코팅한 탄소나노튜브를 실처럼 꼬아 급속 충·방전이 가능한 소형 슈퍼 커패시터를 개발했다고 9일 발표했다.

기존에 소형 슈퍼 커패시터를 만들기 위해선 얇은 필름을 나노튜브 안으로 말아넣거나 마이크로 패턴을 새겨 넣은 방식이어서 경제성이 낮고 대용량 기기에 활용하기 어려운 문제가 있었다. 연구팀은 전도성 고분자가 코팅된 탄소나노튜브 시트를 나선 모양으로 꼰 지름 20마이크로미터(㎛)의 커패시터와 집전장치 역할을 하는 지름 25㎛의 금속 와이어를 서로 꼬아 섬유형 슈퍼 커패시터를 만들었다.

이렇게 하면 섬유 내부의 다공성 구조 덕분에 전해질 내의 이온과 접촉하는 단위 표면적이 넓어져 에너지 저장 밀도가 높아진다.

임근호 기자 eigen@hankyung.com