전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이

10년 전 단일원자 촉매기술 재조명...'최초연구' 인정 받은 김상욱 KAIST 교수

기사입력 : 2021년07월01일 13:00

최종수정 : 2021년07월01일 13:00

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

촉매시장 이끌 단일원자 촉매 세계최초 개발
짧은 수명의 백금촉매 한계 극복할 기술 주목

[세종=뉴스핌] 이경태 기자 = 10년전 세계 최초로 단일 원자를 통한 최대 효율의 촉매를 실현한 국내 연구진의 기술이 국제사회에서 재조명됐다. 수소경제 시대를 맞이한 가운데 전세계적으로 백금, 희토류 등 촉매를 대체하는 연구가 활발해진 만큼 해당 기술에 대한 관심도 급부상했기 때문이다.

한국과학기술원(KAIST)은 김상욱 신소재공학과 교수 연구팀이 세계 최초로 단일 원자촉매(Single atom catalyst)를 개발한 성과가 미국화학회(American Chemical Society)에서 발간하는 신소재 분야의 가장 중요한 연구 동향을 소개하는 학술지 '어카운츠 오브 매터리얼 리서치(Accounts of Material Research)'에 특별 초청 리뷰 차원으로 지난 5월 21일자에 게재됐다고 1일 밝혔다.

어카운트 오브 메터리얼 리서치(Accounts of Material Research)에 초청된 논문의 표지 [자료=한국과학기술원] 2021.07.01 biggerthanseoul@newspim.com

이 연구결과는 김 교수 연구팀이 2010년 김용현 물리학과 교수의 이론연구팀과 공동연구를 통해 거둔 성과이기도 하다. 10여년 전 세계최초로 개발된 연구결과가 다시 권의있는 국제 학술지 표지 논문으로 게재되는 것 자체에 의미가 남다르다는 평가가 나온다.

일반적으로 촉매는 소량의 첨가만으로 다양한 화학반응의 효율을 높이는 소재를 말한다. 최근들어 에너지, 환경, 바이오·헬스 분야에서 촉매는 핵심적인 요소로 급부상하고 있다.

이 가운데 수소연료전지의 에너지 변환반응이나 환경친화적인 수소연료 생성반응 등에서 백금이나 희토류 등 값비싼 촉매를 대체하기 위한 연구가 전 세계 신소재 연구의 화두가 되는 상황이다. 촉매를 활용하더라도 비용을 낮추기 위해서는 최대 효율을 내는 게 중요한데, 김 교수 연구팀의 연구 결과가 상용화를 거치게 되면 촉매재의 효과를 높일 수 있다는 얘기다.

연구 결과가 얻어낸 사실은 단일 원자가 촉매가 될 경우, 같은 양의 촉매로 최대 효율을 낼 수 있다는 것. 연구팀은 탄소나노튜브를 화학저으로 성장시키는 과정에서 철(Fe) 원자가 사람의 혈액 속 헤모글로빈 구조와 유사한 단원자 혼성구조를 생성한다는 사실을 발견했다. 이를 통해 한 개의 원자에 기반한 새로운 연료 전지 촉매 방식을 제시할 수 있었다.

해당 촉매는 입자 응집을 통해 수명이 짧은 기존의 백금 촉매의 한계를 극복할 수 있는 새로운 촉매 형태로 주목 받게 됐다.

김상욱 교수는 "이번에 출판된 총설에는 그래핀과 같은 나노소재에 금속원소를 도핑하는 방식에서 시작된 단일 원자 촉매의 제조부터 구조와 물성, 응용까지 망라한 최신 연구 동향들이 잘 정리돼 있다ˮ며 "앞으로 해당 분야 연구에 심도 있는 통찰을 제시하길 희망할 뿐더러 향후 고효율 단일 원자 촉매 상용화의 시발점이 될 것"이라고 강조했다.

biggerthanseoul@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
김주애, 아빠 따라 첫 외교무대 데뷔 [서울=뉴스핌] 이영종 통일전문기자 = 김정은 북한 국무위원장의 딸 주애(12)가 중국 방문길에 동행한 것으로 확인됐다. 북한 관영 조선중앙통신은 2일 밤 김정은의 베이징역 도착 소식을 전하면서 3장의 사진을 공개했다. [서울=뉴스핌] 이영종 통일전문기자 = 김정은 북한 국무위원장이 2일 오후 전용열차 편으로 베이징역에 도착해 중국 측 인사들의 환영을 받고 있다. 김정은 뒤편으로 딸 주애(붉은 원)와 최선희 외무상이 보인다. 김주애가 해외 방문에 나선 건 이번이 처음이다. [사진=조선중앙통신] 2025.09.02 yjlee@newspim.com 여기에는 환영나온 왕이 외교부장 등 중국 측 인사와 만나는 김정은 바로 뒤에 서있는 딸 주애가 드러난다. 김주애가 해외 방문에 나선 건 지난 2022년 11월 공개석상에 등장한 이후 처음이다. 김주애는 검은색 바지 정장 차림으로 김정은을 따라 전용열차에서 내렸고, 그 뒤는 최선희 외무상이 따랐다. 그러나 붉은 카페트를 걸어가는 의전행사에는 빠져 공식 수행원에 명단을 올리지는 않을 것으로 보인다. 김주애가 중국 전승절(3일) 행사참석을 위해 방중한 김정을을 수행함으로써 그의 후계자 지명 관측에는 더 힘이 실릴 것으로 보인다.  또 시진핑 국가주석 등 중국 지도부와 김정은이 만나는 자리에 주애가 동행할 가능성이 높다는 점에서 '알현 행사' 성격을 띠게 될 것이란 관측도 나온다. yjlee@newspim.com 2025-09-02 22:00
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
기사제목
기사가 번역된 내용입니다.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동