휴대전화 충전에 ‘30초’

강병우 씨 충전병목 해소기술 개발

휴대전화와 노트북 컴퓨터의 충전시간을 획기적으로 줄이는 방법을 재미(在美) 한인 공학도가 찾아냈다. 이 기술이 상용화되면 1시간 정도 걸리던 휴대전화 충전시간이 30초로 줄게 된다.

미국 매사추세츠공대(MIT) 재료공학과 박사과정에 재학 중인 강병우 씨(34·사진)를 포함한 이 대학 연구팀은 배터리 안에서 전하(電荷)가 빠르게 통과하도록 ‘우회도로’를 뚫어 충전시간을 줄이는 기술을 개발했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 영국 과학학술지 ‘네이처’ 12일자에 실렸으며 강 씨가 제1저자로 참여했다.

휴대용 전자기기에 많이 쓰이는 리튬이온 배터리는 리튬이온이 배터리 내부의 양극(+)에서 음극(―)으로 이동하며 배터리가 충전된다. 과학자들은 리튬이온이 양극(+) 내부를 가로지르는 통로인 ‘터널’을 느리게 통과하기 때문에 충전 속도를 높이는 데 한계가 있다고 추정해 왔다. 그러나 연구팀은 리튬이온이 터널 속을 빠르게 이동하며, 터널 입구에서 일어나는 ‘병목현상’ 때문에 충전시간이 오래 걸린다는 사실을 밝혀냈다.

강 씨는 “병목현상이 일어나지 않도록 우회도로를 뚫어 리튬이온을 같은 시간 안에 더 많이 통과하게 했다”며 “휴대전화는 30초, 하이브리드 자동차는 30분 안에 충전이 가능할 것”으로 기대했다.

서영표 동아사이언스 기자 sypyo@donga.com

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