KAIST 고다드·김형준 박사 발견

국내 연구진이 충전해 쓰는 ‘2차 전지’의 주재료로 널리 쓰이는 리튬의 새로운 성질을 밝혀내 극한 환경에 적용할 수 있는 에너지 재료의 개발 가능성을 열었다.

한국과학기술원(KAIST) EEWS(지속가능한 에너지·환경·물) 대학원 윌리엄 고다드(왼쪽) 교수와 김형준(오른쪽) 박사는 초고온, 초고압의 극한 상황에서 리튬이 기존의 결정질 구조와 전혀 다른 비결정질 고체(액체와 고체의 중간 형태)로 변한다는 사실을 발견했다고 13일 밝혔다.

연구 결과는 자연과학 분야 권위지인 미국립과학원회보(PNAS) 최근 호에 게재됐다.

연구팀에 따르면 리튬에 1만K(섭씨 9726.85도)의 초고온과 100기가파스칼(GPa·1㎡에 1000t의 무게가 가해지는 압력)의 초고압을 가하자 리튬은 성기고 불규칙적인 비결정질 형태로 변했다. 일반적인 물질은 압력이 높아지면 원자 구조가 더 빽빽하고 규칙적인 형태의 결정질을 이루지만, 리튬은 정반대의 성질을 갖고 있는 셈이다.

김 박사는 “리튬전지가 다양한 조건에서 높은 효율성을 유지하기 위해서는 이처럼 특이한 성질 변화를 감안한 기술 개발이 필요하다는 점을 밝혀낸 것”이라고 설명했다.

박건형기자 kitsch@seoul.co.kr