KAIST의 에너지 신소재 연구실(책임교수 강기석)은 친환경적인 신에너지원을 개발하고 관련 분야 인력을 양성하기 위해 2008년 설립됐다. 연구실은 산 · 학 협력 과제 중 하나로 LG화학과 양극재료를 연구하고 있으며 KCC와는 연구협약 체결을 추진하고 있다.

강기석 교수는 "연구실은 현재 전기화학 특성과 관련한 핵심 기술을 비롯해 국내 유일의 제일원리계산법을 통한 2차전지 연구능력,나노입자 배터리 제조 기술,바이러스를 이용한 배터리 제조 기술 등을 보유하고 있다"고 소개했다.

연구실은 차세대 리튬 2차전지 개발을 통해 원천특허를 획득하고,제일원리계산법을 통해 신규 에너지 재료를 개발하는 것을 향후 비전으로 제시하고 있다. 또 차세대 2차전지 개발을 통한 PHEV(플러그인 하이브리드)，HEV(하이브리드 카)의 대중화와 리튬 2차전지 이후의 차세대 2차전지 개발 등도 연구과제로 포함시켰다.

연구실은 원자 및 나노엔지니어링 분야의 에너지 재료와 구조 디자인에서 성과를 거두고 있다. 강 교수는 "어떤 소재가 갖는 특성은 결국 미세구조 내의 원자들과 전자들의 상호작용에 의해서 결정되기 때문에 물질 자체의 특성을 예측하기 위해서는 양자역학을 통해 원자 단위에서의 특성을 파악하는 게 무엇보다 중요하다"고 설명했다. 연구실에서는 이러한 특성 예측을 위해 양자역학에 기반을 둔 제일계산법을 사용하고 있다. 제일계산법을 통해 구조，성분，조성 등의 변화에 따른 전압，용량，안정성 등 전지 특성을 예측하고 이를 통해 신규 전극 소재를 합성해 최적화한 리튬 2차전지용 신규 전극 소재를 개발하기 위한 것이다.

강 교수는 "2차전지 분야에서 제일계산과 실험을 동시에 진행하는 연구실은 카이스트를 포함해 MIT 공대와 일본 도쿄공대 등 3곳뿐"이라고 강조했다. 연구실은 사이언스지 등 세계 유력 과학잡지 등에 '바이러스를 이용한 나노배터리 개발' 등의 연구논문을 지속적으로 게재함으로써 학계와 산업계의 주목을 끌었다. 연구실은 현재 한국에서 2차전지와 관련해 1건의 특허를 출원했으며 미국에서 관련 특허가 통과돼 상용화 가능성을 높이고 있다.

손성태 기자 mrhand@hankyung.com