[충청투데이 최윤서 기자] 신재생 에너지원으로 주목받는 열전소재의 상용화를 앞당길 핵심기술이 개발됐다.

기초과학연구원(이하 IBS) 나노입자 연구단 정인 연구위원팀은 그간 비싼 가격으로 인해 상용화가 어려웠던 친환경·고성능 열전소재를 더 저렴하게 고성능으로 제조할 수 있는 기술을 개발했다. 열전소재는 열에너지를 전기에너지로 또는 전기에너지를 열에너지로 변환하는 장치다.

정인 연구위원 팀은 나노미터(nm) 수준에서 시료를 관찰할 수 있는 ‘구면수차 보정 주사 투과전자현미경’을 이용해 성능 저하의 원인을 규명했다.

그 결과 산소 노출을 현저히 제한한 환경에서 합성한 다결정 셀레늄화주석 조차 시료안에 극소량의 산화주석 나노입자가 존재함을 관찰했다.

이어 연구팀은 산화주석 나노입자를 효과적으로 제거하기 위한 방법도 개발했다. 이는 동일한 작동온도에서 기존 단결정 셀레늄화주석 열전소재에 버금가는 성능이며, 보고된 모든 다결정 소재 중 가장 우수하다.

이번 연구는 다결정 셀레늄화주석이 높은 열전도도를 보이는 원인을 규명함과 동시에 간단한 화학반응을 통해 문제해결 전략을 제시했다는데 의미가 있다. 전자소자의 폐열을 이용해 전기를 생산할 수 있어 친환경성과 경제성의 두 마리 토끼를 잡을 것으로 기대된다. 최윤서 기자 cys@cctoday.co.kr
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