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안양학교폭력변호사 ‘수명 단축·화재 위험’ 난제 해결…꿈의 배터리 기술 개발

작성일 26-03-02 03:49

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안양학교폭력변호사 전기차 시대가 열리면서 더 멀리 더 오래 달릴 수 있는 배터리에 대한 연구가 활성화되고 있다. 기존 리튬이온 배터리의 용량 한계를 뛰어넘을 차세대 기술로 주목받고 있는 것이 리튬금속 배터리다. 그러나 리튬금속 배터리는 충전 과정에서 바늘 모양 결정인 ‘덴드라이트’가 자라 수명을 단축시키고 화재 위험을 높이는 문제가 있어 상용화에 어려움을 겪어왔다.
국내 연구진이 이런 문제를 해결할 수 있는 핵심 기술을 개발했다. 카이스트(KAIST)는 최남순 생명화학공학과 교수팀과 홍승범 신소재공학과 교수팀이 곽상규 고려대 교수팀과 함께 리튬금속 배터리의 가장 큰 난제인 ‘계면 불안정성’을 전자 구조 수준에서 해결할 수 있는 기술을 개발했다고 24일 밝혔다.
계면 불안정성은 충전과 방전 과정에서 전극과 전해질이 맞닿는 경계면이 고르게 유지되지 못하는 현상을 말한다. 이는 리튬이 바늘처럼 자라나는 덴드라이트가 형성돼 배터리 수명 저하와 내부 단락, 화재 위험을 가져오는 요인으로 지목돼왔다. 리튬금속 배터리 상용화를 가로막는 가장 큰 원인이기도 하다.
연구진은 배터리 전해질에 ‘티오펜(Thiophene)’을 첨가해 전극 표면에 리튬이온이 안정적으로 이동할 수 있는 ‘지능형 보호막’을 구현하는 방법으로 문제를 해결했다. 지능형 보호막은 전자 구조가 스스로 재배열되도록 하는 특징을 갖는다. 리튬이온이 이동할 때마다 보호막 내부의 전하 분포가 유연하게 변하며 최적의 통로를 만들어주기 때문이다.
최남순 교수는 “이번 연구 성과는 리튬금속 배터리 상용화를 가로막던 최대 장벽인 초고속 충전 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 돌파구를 제시했다는 점에서 큰 의미가 있다”고 말했다.
2020년 영재학교 졸업생 중 의약학계열 진학자가 졸업 직후 30명에서 졸업 3년 뒤에는 99명으로 3배 이상 늘어난 것으로 조사됐다. 대학 진학 후 의약학계열로 이탈하는 비율이 높다는 뜻으로, 자연계열과 이공계 여성을 지원하는 정책이 필요하다는 분석이 나왔다.
한국교육개발연구원(이하 연구원)이 26일 공개한 ‘영재학교 졸업생의 진로 선택 양상과 의미’ 보고서를 보면 2017년 영재학교에 입학해 2020년 졸업한 613명 중 졸업과 함께 의약학 계열로 진학한 학생은 30명으로 4.8% 수준이다.
그러나 이후 다른 전공에서 이동하는 학생이 늘면서 의약학계열 전공자는 2021년 65명, 2022년 86명, 2023년에는 99명까지 늘었다. 졸업자 613명의 16.2%에 해당한다. 이는 같은 대학 내에서 전공을 변경하거나 재수, 삼수 등을 택해 다시 대학에 진학한 학생 수를 누적한 수치다.
이날 공개된 수치는 교육부가 지난해 영재학교 졸업자 중 “의약학계열 진학자 비율이 2.5%”라고 발표한 것보다 훨씬 높은 비율이다. 교육부가 발표한 수치는 누적이 아닌 2025년 영재학교 졸업자의 의약학계열 진학 비율만 계산했기 때문으로 풀이된다.
교육부는 2021년부터 영재학교·과학고 졸업자가 의대에 진학하면 수업료를 회수하는 등 제재 방안을 도입했다. 연구원은 “제제 방안 도입 후 영재학교 졸업자의 의약학계열 진학 비율은 2024년에는 10%, 2025년에는 2.5%로 떨어지고 있는 것은 사실”이라면서도 “다만 대학 입학 시점의 의대 진학률에만 초점을 두었다는 한계가 있다”고 했다.
연구원은 영재학교 졸업자가 의약학계열로 진로를 바꾼 이유를 들여다봐야 한다고 했다. 대학 진학 후 의약학계열로 이탈 비율이 높은 기초과학 등 자연계열 학생, 이공계 여성 등을 지원하는 방안을 검토해야 한다고도 했다. 전공을 한 번이라도 변경한 2020년 영재학교 졸업생 57명 중 25명(43.9%)은 자연계열에서 의약학계열로 전공을 바꿨다. 진로 변경 경험은 여성(17.4%)이 남성(8%)보다 높았다. 이미나 연구원은 “(학생들이) 의대로 가기 위한 목적성을 갖고 영재학교로 갔다고 보기는 어렵다”며 “막상 대학에 진학한 뒤 이공계 현실을 맞닥뜨리게 되고 진로를 바꾸는 사례가 상당히 많았다”고 했다.
보고서는 “무조건적인 규제가 아닌 충분한 진로 상담과 이공계 분야에 대한 구체적이고 실질적인 정보 제공, 이공계와 의약계를 아우르는 다양한 진로 모델 제시 등 보다 정교한 진로 지원 전략이 요구된다”고 밝혔다.
오세훈 서울시장이 1일부터 잠실부터 마곡까지 전 구간 운항을 재개한 한강버스에 탑승해 안전 설비 등을 점검하고 탑승객들의 목소리를 청취했다.
안전 확보를 위해 지난해 11월부터 마곡~여의도 구간만 반쪽 운항한 한강버스는 항로 준설과 부표 교체 등의 안전 조치를 마친 후 1일 운항을 재개했다.
오 시장은 “서울의 보석인 한강의 마지막 퍼즐인 한강버스는 도시의 매력과 경쟁력을 높일 핵심적인 인프라”라며 “최근 런던 템즈강과 뉴욕 허드슨강 선박 관계자들도 친환경 전기선박인 한강버스의 기술력에 감탄했다”고 소개했다.
그러면서 “시민과 관광객들이 한강버스를 타고 미소 짓고 행복해하는 모습이 바로 한강버스의 가치”라고 했다. 오 시장은 “1년, 사계절 지속적인 운항으로 데이터를 차곡차곡 축적해 더 안정적인 운영체계를 완성해 나가겠다”며 “한강버스를 통해 바뀔 한강의 모습을 기대해 달라”고 말했다.
이날 전 구간 운항을 재개한 한강버스는 운항 노선 효율성과 안정성을 높이기 위해 탑승 수요가 가장 많은 여의도 선착장을 중심으로 동부(잠실~여의도)와 서부(마곡~여의도) 구간으로 분리 운영한다.
동·서부노선별 왕복 16항차를 운항하며 간격은 1시간이다. 동부(잠실~여의도) 노선은 잠실에서 첫 배가 오전 10시에 운항을 시작한 후 마지막 배가 오후 8시27분에 도착한다.
서부(마곡~여의도) 노선은 마곡에서 첫 배가 오전 10시20분에 운항을 시작해 마지막 배가 오후 7시32분에 도착한다. 서울시는 이날 오후 5시까지 한강버스를 이용한 탑승객이 3018명으로 집계됐다고 밝혔다.

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