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2차전지 주재료 리튬 극한환경서 성질 변한다

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2차전지 주재료 리튬 극한환경서 성질 변한다

2011.09.13 00:00
휴대전화 배터리 주재료로 쓰이는 리튬이 고온 고압의 극한 환경에서 겔 상태와 같이 성질이 변한다는 연구결과가 나왔다. KAIST EEWS대학원 윌리엄 고다드 교수와 김형준 박사팀가 리튬이 초고온과 초고압과 같은 극한 환경에서 비결정질 상전이 현상을 일으킨다는 것을 발견했다고 13일 발표했다. 이번 연구결과는 자연과학분야 권위지인 ‘미 국립과학원회보(PNAS)’최신호에 실렸다. 상전이 현상은 물질의 상태가 온도와 압력, 전기장, 자기장과 같은 외부조건에 따라 고체에서 액체, 액체에서 기체 또는 고체에서 기체 등 다른 형태로 변하는 것을 말한다. 이번에 연구진이 발견한 것은 리튬을 1만 K(1K=영하 273.15도, 섭씨 9726.85도)의 초고온과 100 GPa(기가파스칼)의 초고압 환경에 놓으면, 기존의 결정질 고체구조에서 액체와 고체의 중간형태인 겔과 같은 모습의 새로운 비결정질 고체로 형태가 변한다는 사실이다. 이는 일반적으로 압력이 높아지면 물질은 단단한 고체 결정질이 된다는 사실과 달리 더 느슨한 형태의 물질이 된다는 것 때문에 주목받고 있다. 김 박사는 “이번 연구는 극한 조건에서 나타난 리튬의 새로운 물성을 계산 과학을 통해 밝힘으로써 극한 환경에 적용할 수 있는 에너지 재료 개발의 기초원천기술을 발견한 것”이라고 설명했다.

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