이전에 알려지지 않았던 발견 된 반 수성 탄산 칼슘 결정상

日, 재해로 열차 지연 땐 주요역 한국어 안내방송 추진

 

 

송고시간 | 2019-01-27 12:48 , 일어·영어·중국어 포함 4개 국어로 운행정보 전하기로

(도쿄=연합뉴스) 김정선 특파원 = 일본에서 재해가 발생, 이로 인해 열차가 지연되면 철도사가 주요 역에서 한국어를 포함해 4개 국어로 운행정보를 안내방송하는 방안이 추진된다.

https://www.yna.co.kr/view/AKR20190127023200073

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오랜 그리움 - 박강성

 

 

.과학자들은 새로운 형태의 이상한 물질을 관찰합니다

 

 

Jenn Wilkinson, RIKEN에 의해 2019 년 1 월 24 일 Scientists observe a new form of strange matter 실험의 개략도. 신용 : RIKEN

빅뱅 이후 우주의 질량 기원에 대한 새로운 통찰력을 제공 할 수있는 발견에서 RIKEN 선구 적 연구 클러스터 (CPR)의 연구자들이 이끄는 국제 J-PARC E15 협력자의 과학자들은 kaons와 헬륨 -3은 실험적으로 처음으로 두 개의 양성자와 결합 된 카온을 포함하는 이국적인 핵의 존재를 증명했다. 카온 (Kaons)은 반 (反) 쿼크와 쿼크 쌍으로 이루어진 원자핵 내부의 양성자와 중성자를 묶는 강력한 힘을 중개하는 매우 짧은 수명의 입자 그룹입니다 . 중간자의 존재는 1935 년 일본의 물리학 자 유카와 히데키 (Hideki Yukawa)에 의해 처음 제안되었으며, 존재가 밝혀 지자 그는 노벨상을받은 최초의 일본인이되었다. K 중간자는 최근에 "가상 입자 ( virtual particle) "로 존재하기 때문에 연구의 중요한 주제가되었습니다"핵에서 존재하는 것과 존재하지 않는 것, 그러나 그것은 핵에서 진짜 바운드 입자가되어 약간의 시간 지연이 있기 때문에 전형적인 중성자와 양성자와 함께 이색 핵의 한 부분으로 잠깐 동안이 될 수 있습니다 어떻게 이런 일이 일어 났는지 이해하면 질량의 기원과 "색 감금 (colorininement)"의 양자 현상과 같은 신비에 대한 통찰력을 얻을 수 있습니다. 그러나이 국가는 현실 세계에서는 결코 관찰 된 적이 없었습니다. 이것을 연구하기 위해, 연구 그룹은 핵에 핵을 묶는 실험을 시작했습니다. 실험을하기 위해 연구자들은 두 개의 양성자와 하나의 중성자 로 구성된 핵 인 헬륨 -3 타겟을 사용하기로 결정했습니다 . 헬륨 -3 타겟에서 중성자를 노크함으로써 방출로부터의 반동을 사용하고 중성자를 카온으로 대체하여 두 개의 양성자와 하나의 카온 으로 단단히 결합 된 핵 을 형성함으로써 카온의 에너지를 크게 줄일 수있었습니다 . 팀의 리더 인 Masahiko Iwasaki는 "이 연구에서 중요한 것은 물 속에 용해되지 않는 진짜 입자와 같은 설탕처럼 핵 물질에 중간자가 존재할 수 있다는 것을 보여 주었다는 것"이라고 말했다. 핵을보고 이해하는 완전히 새로운 방법입니다. 이러한 이국적인 핵을 이해하면 핵의 질량의 근원과 중성자 별의 핵심에서 물질이 어떻게 형성되는지에 대한 통찰력을 얻을 수 있습니다. 더 무거운 핵 으로 실험을 계속하려고합니다. kaons의 구속력에 대한 우리의 더 깊은 이해. " 추가 탐색 : 이국적인 핵의 해결되지 않은 퍼즐

더 자세한 정보 : S. Ajimura et al. "K-pp"는 3He (K-, Λp) n 반응에서 관찰 된 K ~ - 중간 핵자 상태, Physics Letters B (2019). DOI : 10.1016 / j.physletb.2018.12.058 저널 참조 : 물리학 문자 B 제공 : RIKEN

https://phys.org/news/2019-01-scientists-strange.html

 

 

 

.합성 화학은 항암제를 바다 슬러그에서 실험실로 가져옵니다

 

2019 년 1 월 25 일 Emily Velasco, 캘리포니아 공과 대학교 ,이 멋진 바다 슬러그와 그 ilk는 몸에 항암 화합물을 포함하고 있습니다. Caltech의 Brian Stoltz는 실험실에서 이러한 화합물을 만드는 방법을 개발했습니다. 신용 : 위키 미디어 커먼즈

자연의 세계는 다양성과 더불어 암과 싸우는 사람들을 포함하여 신약을 찾는 사람들에게 인기있는 곳입니다. 그러나 후보 약물을 포함하고있는 식물, 스폰지 또는 박테리아를 발견하는 것과 시장에 의약품을 실제로 가져 오는 것 사이에는 종종 큰 격차가 있습니다. 아마도 화합물이 너무 빨리 인체 밖으로 흘러 나와 효과적 일 수 있습니다. 아니면 마약 1 그램을 얻기 위해서 미터 톤의 양식 된 바다 분출물을 갈아 가루로 만들어야합니다. 그런 이유로, 일반적으로 유기물에 의존하지 않고 잠재적 약용 성질을 가진 화합물을 확인한 다음 실험실에서 만들 수 있습니다. 연구자들은 합성 아날로그를 개발할 때 영감을 얻기위한 화합물을 만드는 자연적 과정을 종종 보게됩니다. 이 "생체 모방 (biomimetic)"방법이 효과가 있지만, 한계가 있습니다. 10 년 이상 동안 Caltech의 Brian Stoltz는 더 나은 접근 방법을 찾고 있으며, 이제 그는 그것을 발견했습니다. Stoltz와 그의 연구팀은 12 월에 유력한 항암제가 될 수있는 가능성을 지닌 두 가지 화합물을 만드는 새로운 합성 방법을 개발했다고 발표했다. 화합물 인 조 루미 신 (jorumycin)과 조루 나미 신 (jorunnamycin) A는 인도양에 사는 흑백 바다 슬러그의 몸에서만 자연적으로 발견됩니다. 이들 화합물은 bis-THIQ (bis-tetrahydroisoquinoline)로 알려진 골격 분자를 기반으로합니다. bis-THIQ 화합물에 대한 40 년간의 연구에서 단 하나만 성공적으로 임상 환경으로 가져 왔다고 Stoltz는 말합니다. 그는 그의 실험실에서 개발 된 생산 방식이이를 바꿀 수 있기를 희망합니다. "이제 우리는 완전히 새로운 화합물을 만들 수있는 합성을 갖게되었습니다."라고 그는 말합니다. "이것은 우리가 흥미로운 약물 발견 연구를 할 수있게 해줄 것입니다." 생산 방법은 전이 금속 촉매 라 불리는 물질의 사용을 포함하여 복잡하지만 기본적으로 일련의 단계에서 더 간단한 분자에 수소 원자 를 첨가하는 것으로 구성됩니다 . 각 수소 원자의 추가는 그 자체로 분자를 더 접을 수있게합니다. 완전히 접 혔을 때 분자는 DNA 분자와 결합하고 DNA 분자를 손상시키는 경향이 있습니다. DNA를 손상시키는 약물은 직관이 어긋나 보이지만 암세포 를 표적 으로 하는 데 유용합니다 . 암세포는 건강한 세포보다 빠르게 증식하기 때문에 DNA를 더 자주 복제해야하므로 DNA 손상에 훨씬 민감합니다. 많은 화합물은 DNA에 손상을 줄 수 있지만 암세포를 죽일만큼 충분히 독성이 강한 약물로 개발하고 있지만 건강 세포도 죽이지는 않습니다. 이상적인 약물은 치료 효과가있을만큼 충분히 오래 인체에 남아 있지만 약 24 시간을 넘지 않습니다. Stoltz가 "핸들"이라고 부르는 다양한 원자 및 분자 군을 분자 골격에서 떼어내는 것을 선택함으로써 효과적인 약물을 만드는 특성을 갖도록 화합물을 조정할 수 있습니다. 특정 핸들을 선택하여 화합물을 배치함으로써 연구원은 원하는 특성을 부여 할 수 있습니다. 이것은 Stoltz의 생산 방법이 빛나는 곳입니다. 일부 핸들은 bis-THIQ 화합물의 생물학적 영감을받은 합성을 방해하지만 Stoltz의 방법으로는 거의 모든 핸들이 작동합니다. "여기에 오기까지 10 년이 걸렸지 만 이제는 일주일 안에 새로운 아날로그를 만들 수 있습니다."라고 그는 말합니다. Stoltz는이 연구팀의 postdoc 인 Eric Welin은 합성을 세련된 솔루션으로 정제하는 데 많은 기여를 할 만하다고 말합니다. Stoltz는 "창의력, 추진력, 결단력이이를 발전 시켰습니다."라고 말합니다. "우리는이 프로젝트를 B-plus 솔루션으로 끝낼 수있는 방법이 있었지만 A-plus 버전을 추진했습니다 .Eric은"왼손잡이 "또는"오른 손잡이 "버전을 사용하는 것이 아니라 동전을 뒤집어서 머리에 항상 착륙시키는 것과 같습니다." 그는 또한 그의 연구팀 인 대학원생 인 Aurapat "Fa"Ngamnithiporn을 최종 합성을 수행하고 비 자연적 아날로그를 계속 생산하기 위해 필요한 많은 실험 작업을 수행 한 것으로 평가했다. 향후 연구는 UCLA의 종양 전문 의사 인 Dennis Slamon과 공동으로 후보 약물 개발에 합성에 초점을 맞출 것이다. 비대칭 촉매 작용으로 활성화 된 (-) - 조로 나마 이신 A 및 (-) - 조루마이신의 간결한 총합 합성 "이라는 제목의 논문의 결과는 Science 지 12 월 20 일자에 실렸다 .

더 탐험 : 새로운 화학 반응은 약물 개발에 대한 약속을 보유하고 추가 정보 : Eric R. Welin et al. 비대칭 촉매 작용에 의해 활성화 된 (-) - 조 남내 나이신 A 및 (-) - 조루마이신의 간결한 총 합성, Science (2018). DOI : 10.1126 / science.aav3421 저널 참조 : 과학 :에 의해 제공 캘리포니아 기술 연구소

https://phys.org/news/2019-01-synthetic-chemistry-anti-cancer-compounds-sea.html

 

 

 

.이전에 알려지지 않았던 발견 된 반 수성 탄산 칼슘 결정상

 

2019 년 1 월 25 일, Bob Yirka, Phys.org 보고서 , CCHH의 SEM (A) 및 TEM (B) 이미지. 학점 : 과학 (2019). DOI : 10.1126 / science.aav0210

독일, 이스라엘, 미국 연구팀이 반 결정 탄산 칼슘의 새로운 결정상을 발견했다. Science 저널에 게재 된 논문 에서이 그룹은 결정상을 발견했을 때 탄산 칼슘의 결정 경로에서 마그네슘 이온을 이용한 작업에 대해 설명했습니다. 탄산 칼슘은 지구상에서 발견되는 가장 보편적 인 물질 중 하나입니다. 장기간에 걸쳐 해양 생물의 골격 유물에서 형성됩니다. 그 결과로 생기는 무기물은 다양한 산업 공정 및 제품에 사용됩니다. CACO 만 삼가지 3 순수한 상태는 known- valerite, 아라고 나이트와 방해석뿐만 아니라 두 개의 수화 결정 단계 - monohydrocalcite 및 ikaite이다. 새로운 결정상은 세번째 반수화물 인 CaCO3 · 1 / 2H2O를 첨가한다 . 연구진은 탄산 칼슘이 지구 화학적 순환의 가장 중요한 부분 중 하나라고 지적했다. 지구의 지각의 약 4 %를 차지한다. 그것의 풍부 때문에, 각종 분야에있는 과학자는 그것의 성격에 관하여 흥미 롭다. 그 화장에 대한 이전의 연구들은 기후의 역사와 바다의 산도를 밝혀주었습니다. 연구진은 마그네슘 이온 용액에 담근 후 ACC가 생성하는 새로운 상을보고했다 . 그들은 또한 염화 마그네슘 , 탄산나트륨 및 염화칼슘을 사용하여 물질 샘플을 합성 할 수 있다고보고했다.. 특히 팀은 3 단계 프로세스를 사용했습니다. 첫 번째로, 탄산 칼슘의 비정질 일 수화물이 형성되었으며, 이는 MG의 몰 내용의 약 6.5 %를 차지한다. 두 번째 단계에서는 칼슘 이온의 활성이 급격하게 감소함에 따라 (약 20 분 후) 마그네슘 함량이 몰 비율의 1.5 배까지 감소하고 pH가 증가합니다. 세 번째 단계는 약 11 시간 동안 지속되었으며, 그 동안 반 수생 결정 성 드라 우뉴가 Ph 및 CA 2+ 활성 의 감소와 함께 일 수화물로 통과되었다 . 연구자들은 또한 형성 경로를 포함하여 형성된 구조에 대한 포괄적 인 설명을 제시했다. 연구자들은 자연적으로 발생하는 탄산 칼슘 이 새로운 단계 (발견 된 경우)를 통해 그 성질과 사용 가능성을 더 잘 이해할 수 있다고 제안합니다 .

추가 정보 : 탄산 칼슘 및 기후 변화 추가 정보 : Zhaoyong Zou 외. 수화 된 탄산 칼슘 상 : 탄산 칼슘 반 수화물, Science (2019). DOI : 10.1126 / science.aav0210 저널 참조 : 과학

https://phys.org/news/2019-01-previously-unknown-crystalline-phase-semi-aqueous.html

 

 

.새로운 탐지기가 암흑 물질의 증거가 될 것이라고 확인하지 못함

 

2019 년 1 월 24 일, FAPESP, 브라질의 연구원들은 한국에서 700 미터 지하에 설치된 COSINE-100 실험에 참여하고 있습니다. 데이터의 첫 번째 실행에 대한 기사가 Nature 에 게시되었습니다 . 크레디트 : 암흑 물질 검출기 / 탈론 -100에서 탈륨 - 도핑 된 요오드화 나트륨 결정

거의 20 년 전 이탈리아의 Gran Sasso 국립 연구소 -LNGS 에서 의 DAMA / LIBRA 실험 은 은하수의 암흑 물질 후광과의 상호 작용에 의해 생성 된 신호 변조를 발견했다는 것을 보여주는 데이터를 발표하기 시작했습니다. 암흑 물질은 알려진 우주의 약 27 %를 구성한다고 믿어지며 보통 물질은 단지 4 % 만 차지합니다. 나머지 69 %는 암흑 에너지 로 구성되어 있다고 생각됩니다 . 암흑 물질 은 정상 물질과 약하게 상호 작용 하기 때문에 , 그것의 존재는 별, 은하 및 은하 클러스터와 같은 가시적 인 물체에 대한 중력 효과에 의해서만 지금까지 추론되었습니다. 가장 널리 받아 들여지는 모델에 따르면, 지구, 태양, 은하 자체의 결합 된 운동은 지구의 관측자에게 암흑 물질의 바람을 일으 킵니다. 특히, 약하게 상호 작용하는 거대한 입자 또는 WIMP 의 바람 , 암흑 물질을 구성하는 것으로 생각된다. 태양 주위의 지구의 연간 궤도에서, 탐지기가 WIMP와 상호 작용 한 신호는 행성이 바람과 반대 방향으로 움직일 때 증가하고 둘 다 같은 방향으로 움직이는 경우 감소합니다. 변동은 코사인 모양입니다. DAMA / LIBRA 직원은 일년 중 코사인 파 (cosine wave)에 따라 변화하는 속도로 신호를 감지했으며 암흑 물질 특성에 해당한다고 기술하고 있습니다. 문제는 이것이 처음 발표 된 이래로 다른 어떤 실험에서도 이러한 서명이 확인되지 않았다는 것입니다. 다른 실험에서는 다른 재료와 분석 기술을 사용하는 것이 중요합니다. DAMA / LIBRA의 데이터와 다른 실험의 데이터 사이의 불일치를 확인하고 암흑 물질의 확실한 증거를 찾기 위해 COSINE-100 은 한국 의 양양 지하 연구소 -Y2L 에서 700 미터 지하에 지어졌다 . COSINE-100 자료의 첫 59.5 일 결과를 보여주는 기사가 2018 년 12 월 Nature 지에 게재되었습니다 . 상파울루 물리학 연구소 (IF-USP)의 교수 인 Nelson Carlin Filho와 두 명의 감독관이 COSINE-100 국제 협력에 브라질의 참여를 구성합니다. "COSINE-100의 첫 59.5 일 결과는 DAMA / LIBRA의 데이터를 확인하지 못했습니다. 결과는 WIMP의 서명과 일치하지 않습니다." Carlin은 DAMA / LIBRA와 COSINE-100이 모두 요오드화 나트륨 (Nal) 결정으로 만든 검출기를 사용하기 때문에 이러한 부정적인 발견이 특히 중요하다고 강조했다. "이것은 DAMA / LIBRA 신호 영역을 조사하기에 충분한 크기와 민감성을 가진이 물질을 포함하는 검출기에 대한 최초의 발견이다."라고 그는 말했다. "우리는 DAMA / LIBRA의 연구원이 잘못되었다는 말은 아니며, 실제 신호에서주기적인 변조를 포착했을 수도 있습니다. 그러나 암흑 물질 모델이 크게 수정되지 않으면 신호가 WIMP와의 상호 작용에 기인 한 것으로 보이지 않습니다. 어쨌든 우리의 작업은 단지 시작일 뿐이다. DAMA / 천칭갑에 의해 주장 된 연례 변조가 완전히 확인되거나 논박 될 수 있기까지 몇 년 동안의 자료가 필요할 것이다. " COSINE-100 검출기는 총 질량이 106 kg 인 8 개의 탈륨이 도핑 된 요오드화 나트륨 결정으로 구성되어 있습니다. 각 크리스탈은 크리스탈에 증착 된 에너지의 양을 측정하기 위해 2 개의 광전자 증 배관에 연결됩니다. 전체 어레이는 2,200 리터의 액체 신틸 레이터에 담겨 있으며 구리, 납 및 플라스틱 신틸 레이터 패널로 둘러싸여 있습니다. 이 모든 차폐의 요지는 700 미터 지하에 탐지기를 설치하기로 결정한 것 뿐이며 우주선 (뮤온), 우주 배경 복사 (원시 우주에서 남은 광자, 극초단파 대역에서 탐지 됨 )로 인한 장애를 줄이기위한 것입니다 . 및 검출기가 제조되는 재료에 의해 방출되는 입자를 포함한다. 카린은 "차폐 물질을 제외하고는 암흑 물질 입자와 검출기 물질 간의 상호 작용을 관찰 할 확률은 매우 낮다"며 "차폐는 물론 배경의 기여도를 배제하기 위해 신호의 형태를 분석하는 것이 중요하다"고 말했다. Monte Carlo 시뮬레이션 및 기타 자원을 사용하여 암흑 물질 후광에 대한 표준 모델을 사용한 매우 정교한 통계 처리를 기반으로 COSINE-100은 WIMP와 검출기 물질의 핵 사이의 상호 작용에 대한 "배제 한계"로 간주되는 곡선을 정의했습니다. 이 한계는 이전 실험에서 설정 한 한계를 확증하고 미세 조정했습니다. 커브는 2 차원 데카르트 좌표계를 사용하여 플로팅되었습니다. WIMP- 핵자 산란 단면은 Y 축에 표시되며 상호 작용의 가능성을 단순하게 나타내는 반면 WIMP 질량은 X 축에 표시됩니다. 제외 한계 아래에 좌표를 표시 할 수있는 모든 이벤트는 후보 WIMP- 핵자 상호 작용입니다. 그 위에있는 모든 이벤트는 모델에 따라 상호 작용에 필요한 조건을 충족시키지 못합니다.
COSINE-100은 DAMA / LIBRA [요오드화 나트륨 결정]과 동일한 물질로 만들어진 검출기를 사용하는 것 외에도 유사한 이벤트 선택 기법을 사용했기 때문에 결과의 불일치를 최소화했습니다 우리는 암흑 물질을 발견하지 못했고 DAMA / LIBRA 측정이 암흑 물질 후광에 대한 표준 모델과 일치하지 않는다는 것을 발견했다 "고 Carlin은 말했다. 암흑 물질에 관한 이론 암흑 물질이 존재한다는 과학 공동체의 광범위한 합의가 있습니다. 첫 번째 증거는 1933 년 스위스 천문학 자 프리츠 즈 위키 (1898-1974)가 은하 회전 속도를 연구 한 결과 발견되었습니다. Zwicky는 관측 된 빛의 질량에 따라 은하의 회전 속도가 빨라야한다는 것을 깨닫고 "dunkle materie"(독일어의 "dark matter")라고 불리는 또 다른 종류의 물질의 중력에 영향을 주어야한다고 제안했다. 이 속도. 1970 년대 미국의 천문학자인 Vera Rubin (1928-2016)은 은하 회전 속도에 대한 체계적인 연구에서 Zwicky의 가설을 확인했습니다. 후속 연구에 의해 확인 된 루빈의 엄격한 계산에 따르면, 관련 은하계는 보통 물질보다 적어도 5 ~ 10 배 더 많은 암흑 물질을 포함해야한다는 것을 보여 주었다. 오늘날 은하의 회전 속도와 아인슈타인이 처음 제안한 중력 렌즈와 같은 다른 증거와 배경 마이크로파 방사를 기반으로 우주의 구성에 대해 허용되는 비율은 보통 물질 약 4 %, 암흑 물질 27 %, 암흑 물질 69 %입니다 에너지. 암흑 물질의 존재가 널리 수용되는 경우; 요점은 그것이 무엇으로 만들어 졌는지 결정하는 것이다. WIMP 기반 모델은 여전히 ​​가장 널리 채택 된 모델입니다. 그러한 입자는 중력과 약한 핵력을 통해서만 정상적인 물질과 상호 작용한다고 여겨집니다. 이것은 아마도 그들이 일관되게 탐지되지 않은 이유 일 것입니다. WIMP를 탐지하지 못하면 과학자들은 액손 (axions)과 어둠의 광자 (dark photon) 같은 대안을 제안하게되었습니다. 카린은 " 암흑 물질 이 여러 가지 요소로 구성되는 것을 막을 수있는 방법은 없습니다 . "우리의 경우, COSINE-100은 여전히 ​​첫 번째 단계를 밟고 있으며, 다음 단계는 매년 중요한 변조를 재현하거나 재현 할 수 없다는 것을 증명하는 것입니다 현재 실제 진행 중입니다. 우리는 또한 200kg의 결정체를 가진 실험 2 단계 인 COSINE-200을 한국의 다른 장소에 설치할 준비를하고 있습니다.

" 추가 정보 : COSINE-100 실험은 암흑 물질의 수수께끼를 조사합니다. 추가 정보 : 요오드화 나트륨 탐지기 Nature (2018)을 사용하여 암 물질 상호 작용을 탐색하는 실험 . DOI : 10.1038 / s41586-018-0739-1 저널 참조 : 자연 제공 : FAPESP 

https://phys.org/news/2019-01-detector-would-be-evidence-dark.html

 

 

A&B, study(laboratory evolution, mainhotspot project)

B/http://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261
A/https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0

 

 

.KAIST·포스텍 연구팀 '리튬·황 이차전지' 성능↑

 

송고시간 | 2019-01-27 10:00 다공성 구조 기능성 황 담지체 개발 KAIST 이진우 교수(왼쪽)와 임원광 연구원 [KAIST 제공=연합뉴스]

KAIST 이진우 교수(왼쪽)와 임원광 연구원 [KAIST 제공=연합뉴스] (대전=연합뉴스) 이재림 기자 = 한국과학기술원(KAIST)은 생명화학공학과 이진우 교수 연구팀이 황 담지체 개발로 리튬·황 이차전지 성능을 높였다고 27일 밝혔다. 연구는 포스텍 화학공학과 한정우 교수와 공동으로 진행했다. 리튬·황 이차전지는 이론적으로 기존 리튬 이온 이차전지보다 7배 이상 높은 에너지 밀도 특성을 보인다. 황 가격은 비교적 저렴해서 전지 생산 단가를 낮출 것으로 기대를 모은다. 다만 상용화까지는 다소 시간이 필요하다. 리튬·황 이차전지 음극과 양극에 많은 문제점이 남아 있어서다. 특히 양극에서는 황의 낮은 전기 전도도와 더불어 충·방전 과정에서 황이 전극으로부터 새어나가는 현상을 잡아야 한다. 이를 해결하기 위해선 황을 안정적으로 담을 수 있는 그릇, 황 담지체에 대한 연구가 필수적이다. 

계층형 다공성 티타늄질화물 합성전략 설명도 [KAIST 제공=연합뉴스]

연구팀은 50㎚ 이상 크기 매크로 기공과 50㎚ 이하 메조 기공을 동시에 지닌 다공성 구조 황 담지체를 개발했다. 소재로는 티타늄질화물을 썼다. 티타늄질화물은 황과의 화학적 작용력이 강한 데다 전기 전도도가 높다. 그 덕분에 충·방전 과정에서 황이 빠져나가는 것을 막아줄뿐더러 환원 반응을 빠르게 해준다. 연구팀은 매크로 기공과 메조 기공 구조적 시너지 효과를 이용해 많은 양의 황을 안정적으로 담으면서도 높은 수명 안정성과 속도라는 특성까지 확보했다.

계층형 다공성 티타늄질화물 합성 전자현미경 사진 [KAIST 제공=연합뉴스]

이진우 교수는 "리튬·황 이차전지는 여전히 해결해야 할 문제점이 많아 연구를 지속해야 한다"며 "일단 안정적인 수명을 지닌 독보적인 양극 소재 기술을 확보한 게 큰 성과"라고 말했다. 연구는 LG화학과 한국연구재단 지원으로 수행했다. 논문은 국제 학술지 '어드밴스드 머티리얼즈'(Advanced Materials) 15일 자에 실렸다. walden@yna.co.kr 

https://www.yna.co.kr/view/AKR20190125104900063?section=it/science