나노기술 및 정책 정보

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● 경북대학교 신소재공학부 박귀일 교수 연구팀이 환경오염 물질인 납을 사용하지 않고도 높은 수준의 압전 성능을 가지는 새로운 나노구조 압전소재를 개발

● 현재 압전소재로 티탄산지르콘산납(PZT)이 사용되고 있으나 국제 환경 규제 정책의 일환인 납 사용 제한으로 티탄산지르콘산납를 대체할 수 있는 새로운 비납계 압전소재 개발이 시급한 상황

● 연구팀은 내부(코어)는 티탄산바륨, 외부(쉘)는 티탄산스트론튬(SrTiO3)으로 구성된 코어-쉘 나노입자 구조를 개발

● 코어와 쉘의 명확한 경계 없이 나노입자 전체에 걸쳐 티탄산스트론튬에서 티탄산바륨으로 원소의 농도를 연속적으로 변화시키는 구조를 통해 변전효과를 유도하고 압전특성을 향상할 수 있음을 입증

● 연구팀이 개발한 압전소재를 이용해 에너지 생성 소자를 제작하고 응용하는 기술의 가능성을 확인 

※ Nano Energy 게재(2021.08.31.), “Flexoelectric-Boosted Piezoelectricity of BaTiO3@SrTiO3 Core-Shell Nanostructure Determined by Multiscale Simulations for Flexible Energy Harvesters”