재료연구원-부산대-공주대, 고성능 하이브리드 바이오 나노구조체 개발

한국재료연구원(KIMS, 원장 최철진) 에너지․환경재료연구본부 김재호, 송명관 박사 연구팀이 부산대 오진우 교수 및 공주대 최진우 교수와 공동 연구를 통해 하이브리드 바이오 나노구조체를 개발하고 이를 이용해 영하 80℃ 및 상온 150℃까지 고성능과 안정성을 가진 섬유형 태양전지와 섬유형 유기 발광 다이오드를 제작하는 데 성공했다. 

연구팀은 해당 섬유형 태양전지의 광전효율은 40%, 섬유형 유기 발광 다이오드의 발광효율은 48% 증가했음을 확인했다.

기존 금속나노입자의 보편적인 코팅 방법 중 하나인 ‘스핀코팅’ 방법은 누구나 빠르고 간단하게 박막을 만들 수 있는 장점이 있지만 금속나노입자를 균일하고 질서정연하게 코팅할 수 없다는 단점이 있었다. 

이를 개선하기 위해 연구팀은 금속나노입자를 균일하고 질서정연하게 배치하는 특성을 가진 바이오 물질 ‘M13 박테리오파지’를 합성했다. M13 박테리오파지는 금속 양이온과 결합하는 활성기를 가져 모든 금속 양이온을 일정하게 배열한다. 

M13 박테리오파지를 합성한 하이브리드 바이오 나노구조체는 공기와 수분에 높은 안정성을 가져 이를 이용해 고성능의 섬유형 태양전지와 섬유형 유기발광 다이오드를 제작할 수 있다. 또한 극한환경(영하 80℃ 및 상온 150℃) 및 세탁 특성도 매우 우수한 특성을 나타냈음을 확인했다.

M13 박테리오파지는 압전소자 및 태양전지, 센서, 유기발광 다이오드 등 다양한 전자소자 분야에서 활용이 가능하다. 하이브리드 바이오 나노구조체를 이용한다면 금속 나노입자의 배열구조와 정렬을 쉽게 설정할 수 있다는 게 기술의 차별성이다. 

또한 표면 플라즈모닉 효과를 극대화할 수 있어 다양한 전자소자에 응용이 가능하다. 본 기술을 활용해 국산화 및 대량화를 앞당길 경우 전자소자 기업에서의 파격적인 경제적 효과를 기대할 수 있을 것으로 전망된다.

연구책임자인 재료연 송명관 책임연구원은 "하이브리드 바이오 나노구조체를 활용하면 전자소자 분야에서 성능향상과 안정성을 함께 증가시킬 수 있다"며 "향후 에너지 생산 및 저장 소재뿐만 아니라 센서 소재 등 다양한 분야에 적용이 기대된다"고 말했다.

◆경남교육청, 교육 분야 정부혁신 경진대회 ‘대상’ 수상

경상남도교육청(교육감 박종훈)이 지역 소멸에 대응하고 작은 학교를 지원하기 위해 올해부터 실시한 ‘공유교육’이 교육부가 주관하는 2024년 교육 분야 정부혁신 우수사례 경진대회에서 ‘대상’을 수상했다. 

이번 경진대회는 정부혁신 3대 전략에 대해 교육 분야에서 실현한 현장 변화와 혁신 성과를 발굴해 공유하고 확산하기 위해 마련됐다.

시·도교육청과 국립대학, 교육부가 추진하는 정부혁신 우수사례 중 전문가와 국민의 1차 서면 심사를 거쳐 총 12건이 선정됐으며 이 중 시·도교육청은 4건이 포함됐다. 

2차는 지난달 28일부터 이번 달 3일까지 7일간 온라인 국민 참여 순위결정전을  거쳐 경상남도의령교육지원청의 ‘공유교육이 함께합니다’가 가장 많은 표를 받아 최종 ‘대상’을 받았다. 

의령교육지원청은 올해 3월 12일 서부권을 시작으로 19일 동부권, 20일 중부권으로 나눠 각 권역에 속한 3~4개의 작은 학교를 묶어 ‘공유교육’을 시작했다. 그동안 의령에서는 관내 작은 학교 교원들이 모여 학사 일정 협의, 학교 교육과정 및 학년별 교육과정 공동 설계 등 ‘공유교육’ 운영 기반을 마련해 왔다.

박종훈 교육감은 “교육의 변화를 시도하고 나아가 공교육 모델을 제시하는 공유교육은 지역 소멸에 대응하는 좋은 대안이 될 것"이라며 "학교 규모에 상관없이 모든 학생에게 공평한 교육 기회를 제공하는 것은 공교육의 책무이며 앞으로도 찾아오고 머무르고 싶은 작은 학교 지원을 위해 최선을 다하겠다"고 말했다. 

◆도로공사 부경본부, 찾아가는 '전 좌석 안전띠 착용' 교통안전 캠페인 실시

한국도로공사 부산경남본부는 소중한 생명을 지키는 전 좌석 안전띠 착용에 대한 중요성을 알리기 위해 6월8일과 9일 울산전시컨벤션센터(UECO)에서 안전체험교실을 시행했다.

울산광역시가 주최하는 '119 안전문화축제'에서 5000여명의 시민들이 360도 회전하는 안전띠 시뮬레이터를 통해 사고 시 전 좌석 안전띠의 효과를 체험했다.

체험 참가자는 "사고 상황에서 안전띠의 중요성을 알게 되었고, 전 좌석 안전띠 착용을 확인하는 습관을 들여야겠다"고 소감을 말했다.

창원=강종효 기자 k123@kukinews.com