▲ 왼쪽부터 서울대학교 재료공학부 임현우 박사(제1저자), 서울대학교 재료공학부 김진영 교수(교신저자), 국민대학교 응용화학부 이찬우 교수(교신저자), 한국과학기술연구원 유성종 박사(교신저자)[출처=서울대학교]서울대(총장 유홍림) 공과대학(학장 김영오)에 따르면 재료공학부 김진영 교수 연구팀이 국민대 이찬우 교수, 한국과학기술연구원(KIST) 유성종 박사 연구팀과 함께 차세대 친환경 수소 생산을 선도할 전기화학 촉매를 개발했다.연구팀이 설계한 코어-쉘(Core-shell) 구조의 루테늄(Ru) 기반 나노클러스터 촉매는 극소량의 귀금속 사용만으로도 세계 최고 수준의 성능과 안정성을 확보했다는 평가를 받고 있다. 실제 산업용 수전해 장비에 적용 시에도 뛰어난 효율을 입증했다.이번 연구 결과는 촉매 분야의 저명 학술지인 ‘Energy & Environmental Science (IF: 32.4, JCR 상위 0.5%)’ 최신호에 게재됐다. 특히 학술지의 커버 논문으로도 선정돼 연구의 혁신성과 학문적 가치를 입증했다.연소 시 이산화탄소를 배출하지 않는 수소는 기존 화석 연료를 대체할 친환경 에너지원이다. 이 친환경 수소의 생산에는 전기를 이용해 물을 수소와 산소로 분해하는 수전해 기술이 쓰인다.특히 전기 분해를 통해 고순도 수소를 생산하는 ‘음이온 교환막 수전해(이하 AEMWE)’는 차세대 기술로 주목받고 있다.이 기술을 상용화하려면 높은 효율과 안정성을 갖춘 촉매 전극의 존재가 필수적이다. 그러나 현재 대표적 촉매로 사용되는 백금(Pt)은 높은 비용과 빠른 열화(degradation)로 인해 상용화의 걸림돌이 되고 있다.때문에 그 대안으로 비귀금속에 기반한 촉매가 연구되고 있지만, 효율이 낮고 불안정한 촉매라는 한계가 있다. 이에 공동 연구팀은 백금 대비 2배 이상 저렴한 귀금속인 루테늄(Ru)에 기반한 ‘코어-쉘 나노클러스터 촉매(Core-shell Nanocluster Catalyst)’를 개발했다.촉매의 크기를 2나노미터(nm) 이하로 줄이고 귀금속 사용량을 현재 상용 중인 백금 촉매 전극의 3분의 1 수준으로 대폭 낮췄음에도 오히려 백금 촉매를 능가하는 성능을 달성하는 데 성공한 것이다.이 혁신적인 코어-쉘 촉매는 동일한 귀금속 함량에서 백금 촉매에 비해 4.4배 높은 성능을 기록했을 뿐 아니라 현재까지 보고된 수소 발생 촉매 중 세계 최고 수준의 성능을 나타냈다.또한 발포체 전극 구조를 갖춘 덕분에 반응물의 공급 속도가 최적화돼 높은 전류밀도에서도 탁월한 안정성을 보였다. 나아가 실제로 AEMWE가 활용되는 산업 환경에서도 상용 백금 촉매 전극에 비해 월등히 낮은 전력 소모량을 기록해 차세대 수전해 촉매의 강력한 후보로 자리매김했다는 평가다.연구팀은 개발 과정에서 먼저 과산화수소 처리를 통해 티타늄 발포체 기판 위에 얇은 티타늄 산화층을 형성한 후 전이금속 몰리브데늄(Mo)을 도핑했다.그리고 그 위에 1~2나노미터(nm) 크기의 루테늄 산화물 나노입자를 균일하게 증착했다. 이후 정교한 저온 열처리로 원자 수준에서 열확산을 유도해 독창적인 코어-쉘 구조를 형성했다.최종 단계에서는 수소 발생 반응 도중 발생하는 전기화학적 환원 반응을 통해 코어-쉘 구조의 환원을 유도했다. 그 결과 개발된 촉매는 루테늄 금속 코어에 다공성의 환원 티타니아(titania) 단일층을 갖고 그 계면에 금속성의 몰리브데늄 원자들이 존재하는 독특한 코어-쉘 구조를 갖추게 됐다.향후 ‘코어-쉘 나노클러스터 촉매’는 친환경 수소 생산의 효율을 획기적으로 향상시키는 동시에 귀금속 사용량도 줄여 수소 생산 비용을 크게 낮출 전망이다.고성능과 경제성을 겸비한 강점 덕분에 수소차를 비롯해 다양한 친환경 운송 수단의 연료로 쓰이고 수소 발전 등 관련 사업 분야에서 광범위하게 활용될 것으로 기대된다.나아가 이번 연구는 화석연료 중심의 에너지 시스템에서 벗어나 수소 경제의 실현 가능성을 한층 더 높일 수 있는 기술적 돌파구를 마련할 것으로 예상된다.논문의 제1저자인 임현우 박사는 우수한 연구성과를 바탕으로 올해부터 정부의 세종펠로우십 사업의 지원을 받아 서울대학교 재료공학부 김진영 교수의 연구실에서 박사후연구원으로서 연구를 이어가는 중이다. 특히 이번에 개발한 촉매의 구조인 ‘코어-쉘 구조’를 실제로 상용화하는 후속 연구를 집중적으로 수행할 예정이다.서울대 김진영 교수는 “2nm 미만의 극소형이면서도 우수한 성능과 안정성을 지닌 코어-쉘 촉매는 앞으로 나노 코어-쉘 소자 제작 기술, 그리고 탄소중립 시대를 앞당길 수소 생산 기술의 발전에 중대한 기여를 할 것이다”고 강조했다.

아일랜드 저비용 항공사인 라이언에어(Ryanair)에 따르면 브렉시트에 따른 유럽연합(EU) 규정을 준수하기 위해 런던(London) 증권거래소에서 상장 폐지를 결정했다. 이번 결정의 이유로 더블린에 본사를 둔 라이언에어는 브렉시트로 인한 규정 변경과 높은 비용, 사고 팔리는 주식 수가 적다는 점 등을 꼽았다.향후 라이언에어는 유로넥스트 더블린(Euronext Dublin) 증권거래소에 단독으로 상장할 계획이다.  유럽 최대 저가 항공사이기도한 라이언에어는 이번 조치가 주주들에게 이익이 될 것이라고 주장했다. 런던증권거래소 주식 시장의 대표 지수인 FTSE(Financial Times Stock Exchange)에서 라이언에어 주식의 마지막 거래일은 2021년 12월 17일로 정해졌다. ▲라이언에어(Ryanair) 홈페이지

미국 펜실베니아 본사의 세계 2위 자산운용사인 뱅가드(Vanguard)에 따르면 영국에서 새로운 저비용의 은퇴 자문 서비스를 시작했다. 연금 계획에 대한 정보가 부족한 수백만명의 저축자들이 필요로 하는 서비스라고 판단했다. 수명이 늘어나면서 더 오래 일하게 되고 노후 대비 자산 관리의 필요성도 증가했다. 최소 £5만파운드의 투자자들은 연간 0.79%의 비용으로 뱅가드로부터 개인 맞춤형 은퇴 저축 조언을 받을 수 있게 됐다. 상기 비용에는 펀드 수수료, 거래 및 플랫폼 수수료 등도 포함된다.이로써 뱅가드가 영국 연금시장에서 가격 전쟁을 시작한 것으로 분석된다. 향후 뱅가드는 독일과 다른 유럽시장에서도 비슷한 저비용 은퇴 자문 서비스를 시작할 것으로 전망된다.▲뱅가드(Vanguard) 홈페이지

영국 나트륨 이온 구동차량 제조업체인 파라디온(Faradion)에 따르면 저비용 및 고성능 양극 재료를 개발하기 위해 필립스(Phillips) 66과 기술 협력을 시작했다. 나트륨 이온 배터리 기술은 다른 전력 저장 기술에 비해 고유한 이점이 있다. 지속 가능하고 널리 사용할 수 있는 저렴한 재료가 사용되기 때문이다. 탄소는 배터리에 선호되는 양극 재료이다. 파라디온의 기술은 코발트와 같은 값비싼 재료의 사용을 피하고 리튬을 보다 지속 가능하고 풍부한 나트륨으로 대체할 수 있다.이를 통해 기존 배터리와 유사한 성능을 제공하는 동시에 더 나은 안전성을 제공할 수 있다. 휴스턴 위치한 필립스 66은 에너지 제조 및 물류회사로써 배터리 관련 기술에 대한 많은 특허를 출원한 바 있다. 이번 기술협력을 통해 탄소 양극 재료에 대한 필립스 66의 강점과 파라디온의 나트륨 이온 기술을 결합해 지속 가능한 고성능 차세대 에너지 저장기술을 개발할 수 있을 것으로 전망된다.▲ 파라디온(Faradion)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)

독일 3D 프린팅 스타트업 기업인 헤드메이드머티리얼즈(Headmade Materials)에 따르면 저비용 금속 3D 프린팅으로 €190만유로의 투자를 받았다.BTOV 파트너스의 산업기술 펀드(Industrial Technologies Fund of btov Partners)로부터 투자받았다. 이 펀드는 스타트업 기업의 혁신적인 기술을 확장하고 마케팅 및 고객 개발에 투자된다.금속 부품의 3D 프린팅 시장은 빠르게 성장하고 있지만 고비용 및 저출력으로 그 성장이 제한되고 있다. 이 문제를 해결하기 위해 콜드메탈퓨전(Cold Metal Fusion)이라는 새로운 기술을 개발했다.해당 기술을 이용하면 금속 부품을 저렴한 비용으로 3D 프린팅 할 수있다. 또한 설계, 부품 제조 및 프로세스 통합이 가능하다. 연간 최대 100,000개의 3D 프린팅 생산을 목표로 하고 있다.이번에 확보된 자금을 통해 개발을 가속화하고 3D 시리즈 생산에 대한 비전을 실현할 수 있을 것으로 기대된다.참고로 헤드메이드머티리얼즈는 독일 뷔르츠부르크(Würzburg)에 위치한 폴리머 연구소인 SKZ로부터 분사했다.▲ Germany-HeadmadeMaterials-3Dprint▲ 헤드메이드머티리얼즈(Headmade Materials) 홈페이지

오스트레일리아 저가항공사인 젯스타(Jetstar)의 자료에 따르면 뉴질랜드 해외 관광객 및 방문자를 위한 새로운 탄력적인 저가항공 티켓을 론칭한다.뉴질랜드 국내선에 $NZ 21~25달러만 추가로 지불하면 무료로 비행시간을 변경하거나 화물을 추가할 수 있게 된다. 또한 추가비용을 내지 않아도 좌석등급을 상향할 수 있다. 국제선의 경우에는 단거니는 39달러, 장거리는 55달러를 추가로 내면 된다. ▲젯스타(Jetstar)의 홈페이지

일본 전기밸브제조업체인 다카사고전기공업(高砂電気工業)은 2016년 8월 저비용으로 세포 배양액을 자동교환할 수 있는 소형시스템을 개발했다고 발표했다.의료연구에 사용하는 세포를 배양할 때 사용하는 것으로 연구원의 작업부담을 줄일 수 있기 때문에 대학 등의 수요를 전망하고 있다. iPS 세포를 사용한 재생의료 및 신약연구 등의 경쟁이 심화되고 있어 이러한 관련 장치의 수요는 높아질 것으로 판단된다.

일본 도호쿠대학(東北大学)의 미래과학기술공동연구센터(未来科学技術共同研究センター)는 2016년 8월 리튬이온전지의 저비용생산기술을 확립했다고 발표했다.망간계열의 재료를 사용해 설비투자 등의 부담을 억제하고 안전성을 높였다. 도호쿠대학 벤처기업인 미라이에너지연구소가 전지제조에 참가를 희망하는 현지업체에 기술을 이관할 방침으로 전지의 용도 확대 및 도호쿠지역의 산업진흥을 촉진한다. 

일본 반도체관련장치제조업체인 도호테크는 2016년 미국 유기EL디스플레이 제조장치업체인 카티바의 제조장치에 대해 국내 독점판매권을 획득했다고 발표했다.플렉시블형의 디스플레이를 저비용으로 양산할 수 있기 때문에 디스플레이업체의 수요를 전망하고 있다.

일본 용접기계업체 다이헨은 2016년 오사카대학과 두꺼운 철판을 단기간·저비용으로 용접하는 신기술을 개발했다고 발표했다. 기존 대비 큰 전류를 사용하고 후판의 표면을 녹혀 접합해 용접시간이 1/30로 끝나고 비용도 80% 이상 절감하는 것으로 나타났다.