6월 과학기술자상에 성균관대 김성웅 교수
세계 최고 성능 상온 '열전소재' 개발 공로
(서울=연합뉴스) 양정우 기자 = 미래창조과학부와 한국연구재단은 상온에서 세계 최고 성능의 열전(熱電·thermoelectrics)소재를 개발한 공로로 성균관대 에너지과학과 김성웅 교수를 '이달의 과학기술자상' 6월 수상자로 선정했다고 3일 밝혔다.
열전은 열에너지를 전기에너지로 바꿔주는 기술로, 사람의 체온으로 웨어러블 기기를 충전하고 태양열과 지열, 버려지는 폐열까지 재활용할 수 있도록 도와주는 미래 친환경 에너지 기술로 꼽히고 있다.
열전 소재의 성능을 높이기 위해서는 낮은 열전도도와 높은 전기전도도를 동시에 얻어야 하는데, 이는 물리학적으로 거의 불가능한 것으로 알려져 왔다.
하지만 김 교수는 '금속공학적 액상 소결법'을 활용, 480℃의 고온에서 일부 고체가 녹아 액체로 형성되는동안 고체 분말 간 결합은 촉진하되 액체만 배출하는 방식을 써 고체 간 접촉면에 밀도가 높은 결함상태인 '전위'가 형성되도록 했다.
이 같은 방식을 통해 전자는 원활히 이동하면서도 열은 이동하기 어렵게 만들어 전기전도도는 유지하면서 열전도도는 끌어내리는 성과를 얻어냈다.
기존의 열전소재는 효율을 나타내는 '열전 성능지수(zT)'가 상온에서 1.0∼1.2 정도였지만, 김 교수가 새롭게 개발한 열전소재는 zT값을 2.0까지 획기적으로 끌어올린데다 제조법 또한 간단해 열전소재 대량생산의 길을 열었다는 평가를 받았다.
이런 연구성과는 올해 4월 과학저널인 사이언스에 게재됐다.
김 교수는 이밖에도 네이처, 네이처 머터리얼스·피직스·케미스트리 등 권위있는 국제 과학저널에 80여편의 논문을 올린 바 있다.
김 교수는 "지도를 잘 따라주고 열심히 연구에 매진해 좋은 성과를 낸 모든 연구진에 고맙다는 말을 전하고 싶다"며 "앞으로도 에너지 기술과 응용분야에서 소재와 기기의 성능을 월등히 높이는 연구를 진행하고 싶다"고 수상 소감을 밝혔다.
이달의 과학기술자상은 1997년 과학기술 마인드 확산과 과학기술자의 사기진작을 위해 제정된 것으로, 매달 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자 1명을 선정해 미래부장관상과 상금을 수여하고 있다.
<<성균관대 김성웅 교수, 미래부 사진 제공>>
[저작권자ⓒ 부자동네타임즈. 무단전재-재배포 금지]
