나노기술 및 정책 정보

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- 지난 4월 21일 국가과학기술부의 '중대 과학연구 프로젝트'인 '나노구조재료가 선진에너지 장치 응용에서의 표면계면 연구' 추진대회가 충칭시(重慶市) 랑장(兩江) 신구(新區)에서 개최되었다.

- 이번 추진대회에는 중국과학원 원장 바이춘리(白春禮) 원사(院士), 중국과학기술대학교 총장 허우젠궈(侯建國) 원사, 중국과학원 화학연구소 소장 완리쥔(萬立駿) 원사, 샤면(厦門)대학 정란쉰(鄭蘭蓀) 원사, 샤먼대학 톈중췬(田中群) 원사 등 중국 내 나노과학 연구 분야 제일 저명한 과학자와 국가과학기술부, 국가자연과학기금위원회 관련 담당자들이 참석하였다.

- 국가과학기술부의 '중대 과학연구 프로젝트'인 '나노구조재료가 선진에너지 장치 응용에서의 표면계면 연구'는 에너지 장치에 대한 수요가 신속히 증가하고 성능에 대한 요구가 점점 더 높아지고 있는 상황에 근거하여 관련 수요를 충족시키기 위해 추진되는 '국가 중대 과학기술 연구개발 프로젝트'에 속한다.

- 현재 각종 유형의 에너지 장치는 사회 생산, 생활 각 분야에서 없어서는 안되는 중요한 도구에 속하며 관련 유형도 간단한 태양전지에서 에너지 취득 장치와 에너지 저장 장치 두 가지 큰 유형으로 분류되고 있다. 에너지 취득과 에너지 저장도 에너지 관련 연구 분야의 두 가지 제일 중요한 기본 과제로 되고 있다.

- 최근 나노과학 및 기술발전이 신속함에 따라 에너지 장치의 발전이 신속히 추진되었으며 태양전지와 리튬전지 성능이 점차 향상되었다. 하지만 지금까지 관련 시스템의 이론 수치 수준에는 도달하지 못한 상황이다. 동시에 새로운 개념과 새로운 시스템에 기반한 에너지 장치 연구는 아직도 탐색 단계에 있는 상황이다.

- 기존 재료 체계의 표면 계면 성능은 고성능 에너지 장치 요구를 충족시키지 못하고 있다. 태양전지든 리튬전지든 모두 성능에 영향을 끼치는 기본 과정은 전하 분리, 전하/이온 이전, 표면 부작용 등이 포함되며 모두 재료의 표면 계면 특성과 밀접히 관련되어 있다.

- 지금까지 과학자들은 이런 체계, 특히 새로운 개념 체계의 물질 전송, 에너지 이전 및 화학 반응 법칙을 파악하지 못하였으며 특히 장치 중의 재료 표면 계면 부근에서 발생하는 물리 및 화학 과정에 대한 정밀 연구와 조정 제어 능력이 부족한 상황에 처해 있다.

- 때문에 새로운 에너지 저장 및 에너지 전환 과정에서 핵심 역할을 발휘하는 나노 구조 계면 체계의 원 위치 특성 분석 방법을 개발하는 것은 분자 수준 혹은 나노 사이즈 상에서 나노 표면 계면 구조와 에너지 장치 성능 간의 관계를 해석하고 고성능 에너지 장치를 개발하는데 필요 요소가 되고 있다.

- 이번 '나노구조재료의 선진에너지 장치 응용에서의 표면계면 연구' 가동대회에 참석한 중국과학원 화학연구소 및 물리연구소, 중국과학원 산하 대학원 및 샤먼대학, 수저우(蘇州)대학, 화난(華南)대학 등 과학연구기관, 대학의 연구팀들은 에너지 장치 중의 표면계면 관련 최신 연구 성과와 에너지 장치 전체 성능을 대폭 향상시키는 연구에서 달성한 최신 연구 성과를 소개하였다.

- 관련 연구팀은 현재 이미 원 위치 현미경 프로브 기술, 진동 광 스펙트럼, 원 위치 X-레이 회절 및 흡수, 원자 레벨의 고 해상도 전자 현미경 등 스펙트럼학을 이용하고 특성 분석 기술을 이용하여 나노장치 중의 나노재료 표면계면 구조 및 변화에 대한 연구를 실행하였으며 일정한 정도에서 리튬이온 전지, 유기태양전지, 양자 점 염료 감응 태양전지 중의 계면표면 부근의 나노재료 간의 상호 역할, 이온과 전자의 생성, 운송과 저장 등 과정에 대한 과학적 해석을 진행하였다.