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"친환경 플라스틱의 미래: 생분해성 소재와 재활용 기술"플라스틱 문제와 대안플라스틱은 현대 사회에서 필수적인 소재로 자리 잡았지만, 환경 오염의 주요 원인으로도 지목되고 있습니다. 플라스틱 쓰레기는 분해되지 않고, 자연에서 수백 년간 잔존하며 생태계를 위협합니다. 이를 해결하기 위해 생분해성 소재와 고효율 재활용 기술이 주목받고 있습니다.1. 생분해성 플라스틱1) PLA(폴리락타이드)옥수수 전분이나 사탕수수와 같은 재생 가능 자원을 원료로 한 PLA는 자연에서 쉽게 분해됩니다.특히, 농업 폐기물로부터 생산할 수 있어, 탄소 배출을 줄이는 데 기여합니다.2) PHA(폴리하이드록시알카노에이트)미생물이 생산하는 PHA는 100% 생분해가 가능하며, 해양 생태계에서도 환경에 영향을 주지 않습니다.최근 연구에서는..

"수소 에너지의 미래를 열어가는 신소재: 수소 저장과 촉매 기술"수소 에너지는 화석 연료를 대체할 차세대 에너지원으로 주목받고 있습니다. 수소는 연소 과정에서 오직 물만 배출하며, 친환경적이고 고효율적인 에너지로 알려져 있습니다. 하지만 수소의 저장, 운반, 활용 과정에서 여러 기술적 한계가 존재하며, 이를 극복하기 위해 신소재의 역할이 중요합니다.1. 수소 저장 소재의 혁신1) 고체 수소 저장소수소를 고압으로 압축하거나 액화하지 않고, 금속수소화물(Metal Hydrides)이나 나노소재에 저장하는 기술이 주목받고 있습니다.마그네슘 기반 합금은 가볍고 안정적인 수소 저장 소재로, 대규모 저장이 가능하며, 높은 에너지 밀도를 제공합니다.2) 나노다공성 소재금속-유기골격체(MOF)와 같은 나노다공성 소재는..

"에너지 저장 시스템(ESS)을 혁신하는 소재 기술: 나트륨 이온 배터리와 고성능 전해질"에너지 저장의 핵심: 새로운 소재의 필요성재생 에너지가 증가하면서 에너지 저장 시스템(ESS)은 전력망 안정화와 효율적인 에너지 관리를 위한 필수 기술로 자리 잡고 있습니다. 하지만 현재 주로 사용되는 리튬 이온 배터리는 리튬 자원의 공급 부족, 높은 비용, 안전성 문제 등 여러 한계에 직면해 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 나트륨 이온 배터리(Sodium-Ion Battery)와 고성능 전해질 소재가 주목받고 있습니다.1. 나트륨 이온 배터리: 차세대 에너지 저장 솔루션나트륨 이온 배터리는 리튬 이온 배터리와 유사한 원리를 따르지만, 핵심 원료로 나트륨을 사용한다는 점에서 차이가 있습니다. 나트륨은 지구상에..

차세대 디스플레이 혁명을 이끄는 소재: Micro-LED 와 투명 전극디스플레이 기술은 우리의 삶을 변화시키고 있는 핵심 기술 중 하나입니다. 최근 스마트폰, TV, 웨어러블 기기에서 고품질 디스플레이에 대한 수요가 증가하면서, 디스플레이 기술의 진보는 멈추지 않고 있습니다. 그 중심에는 Micro-LED와 투명 전극이라는 두 가지 혁신적인 소재가 있습니다. 이들은 기존 OLED와 LCD를 넘어 새로운 디스플레이 시대를 열어가고 있습니다.1. Micro-LED란 무엇인가?Micro-LED는 수 마이크로미터(㎛) 크기의 LED 소자를 기반으로 한 차세대 디스플레이 기술입니다. 각각의 LED 소자가 독립적으로 빛을 내는 방식으로, 기존 디스플레이 기술과는 차별화된 특성을 제공합니다.뛰어난 화질: Micro-..

반도체 신소재 탄소나노튜브 고정밀 균일 가공 기술 개발 한국과학기술원(KAIST) 기계공학과 박인규·김산하 교수, 고려대 세종캠퍼스 안준성 교수, 한국기계연구원 정준호 박사 공동 연구팀은 신소재인 탄소나노튜브 표면을 높은 정밀도로 균일하게 가공하는 데 성공했다고 8일 밝혔다. 속이 빈 원기둥 모양 탄소 소재인 탄소나노튜브는 전기 전도도가 높고, 강철보다 기계적 강도가 강해 반도체·센서, 군수산업 등 다양한 분야의 차세대 신소재로 주목받고 있다. 다만 제한적인 기계적 탄성과 낮은 반응성 때문에 탄소나노튜브 표면에 금속·세라믹 등 기능성 소재를 붙여 사용하는데, 탄소나노튜브의 높은 응집률 때문에 균일하게 코팅하기가 쉽지 않았다. 연구팀은 정교하게 제작된 금속산화물 나노구조체를 전사할 수 있는 나노 임프린팅 ..

압전 세라믹(Piezoelectric Ceramics)압전 세라믹은 외부에서 가해지는 기계적 압력을 전기 신호로 변환하거나, 전기 신호를 기계적 변형으로 변환하는 기능을 가진 특수 소재입니다. 이러한 특성 덕분에 센서, 액추에이터, 에너지 하베스팅 장치 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 하고 있습니다. 최근 이 분야에서는 여러 흥미로운 발전이 있었습니다.친환경 비납계 압전 세라믹 개발: 기존의 압전 소재로 주로 사용되던 납 티탄산 지르코늄(PZT)은 인체와 환경에 유해한 납을 포함하고 있어 환경 문제를 야기할 수 있습니다. 최근 연구에서는 납을 포함하지 않은 친환경 비납계 압전 소재가 개발되고 있습니다. 이러한 소재는 기존의 납 계열 소재와 유사한 성능을 가지면서도 환경에 무해하여 상용화 가능성이 높습니..

삼성SDI는 배터리 업계에서 프리미엄 전략을 추구하며 고부가가치 시장을 타겟으로 하고 있습니다. 특히 BMW, 아우디와 같은 유럽의 고급 자동차 브랜드에 고성능 전기차 배터리를 공급하며 글로벌 배터리 시장에서의 경쟁력을 높여왔습니다.  삼성SDI는 각형 배터리의 장점을 살려 고급형 전기차에 적합한 배터리 제품을 생산하며, 성능과 안정성을 동시에 만족시키는 데 주력하고 있습니다. 또한 최근 현대자동차와 협력을 강화하여 제네시스 전기차 모델에도 배터리를 공급하기로 하며, 국내외 시장에서의 입지를 넓히고 있습니다.  삼성SDI는 차세대 배터리 개발에도 상당한 자원을 투입하며 기술 혁신에 집중하고 있습니다. 특히 전고체 배터리 연구개발에 큰 힘을 쏟고 있는데, 전고체 배터리는 높은 에너지 밀도와 더불어 안전성을..

포토레지스트(photoresist)는 반도체 제조 과정에서 필수적인 역할을 하는 특수 재료입니다. 쉽게 말해, 반도체 회로를 만드는 데 필요한 스텐실역할을 한다고 생각하시면 됩니다. 이 재료는 빛에 반응하는 성질을 가지고 있어, 빛을 비추면 화학적으로 변화하여 원하는 모양의 회로를 아주 미세한 수준에서 만들 수 있도록 도와줍니다. 1. 포토레지스트의 원리와 역할 -빛에 반응하는 감광 소재: 포토레지스트는 특정한 파장의 빛(주로 자외선)에 노출되면 화학적 성질이 변하는 성질이 있습니다. 이를 이용해 원하는 회로 패턴을 사진 찍듯이 웨이퍼에 전사할 수 있습니다. -리소그래피 공정의 핵심: 반도체 회로를 만들 때는 아주 미세한 회로 패턴을 웨이퍼에 새겨 넣어야 합니다. 이 과정을 리소그래피라고 하는데, 포토레..

평택과 용인 지역에 세계 최대 규모의 반도체 클러스터를 조성하는 계획이 본격화되었습니다. 이 지역은 전력과 용수 등 필수 인프라가 지원되며, 이를 통해 반도체 생산 효율성을 극대화하려는 목적을 가지고 있습니다. 정부는 용적률을 최대 1.4배 높여 클린룸을 확장함으로써 반도체 생산능력을 한층 강화하려고 합니다. 용인 클러스터는 삼성전자와 같은 대형 기업을 포함해 다양한 반도체 관련 기업들을 유치해 반도체 생산 허브로 성장할 것입니다. 정부는 반도체 산업의 활성화를 위해 기업들이 필요로 하는 전력과 용수 등의 필수 인프라를 적극 지원할 계획입니다. 또한, 용적률 상향 조정으로 클린룸 수를 증대하고, 이를 통해 대규모 고용 창출이 가능할 것으로 기대됩니다. 클린룸은 반도체 제조 공정에서 오염을 막고 정밀한 작..

이차전지(Secondary Battery)는 우리 일상생활에서 없어서는 안 될 필수적인 전력 저장 장치입니다. 스마트폰, 전기차, 가정용 에너지 저장 시스템(ESS)까지 다양한 제품에서 이차전지가 사용되며, 배터리 산업은 지속적인 발전을 거듭하고 있습니다. 이 글에서는 이차전지가 무엇인지, 어떤 원리로 작동하는지, 그리고 왜 중요한지에 대해 알아보겠습니다.1. 이차전지란?이차전지는 충전과 방전이 반복 가능한 배터리입니다. 쉽게 말해, 한 번 사용 후 버리는 일차전지(알칼라인 배터리)와는 달리, 이차전지는 여러 번 재충전해 사용할 수 있어 경제적이고 환경친화적인 전력 공급 장치로 자리 잡고 있습니다.주요 이차전지의 종류로는 리튬 이온 배터리(Lithium-ion Battery), 니켈-수소 배터리(NiMH..