신소재 2

[1일 1기술] 태양광 발전을 견인할 페로브스카이트, 내 지갑도 견인하라(?)

태양광 발전의 시대를 연 페로브스카이트 이름부터 최첨단 소재 같지만 굉장히 오래된 소재이다. (1839) 발견 이후 큰 금속 양이온 하나(A), 여섯 개의 원소와 결합할 수 있는 금속 양이온 하나(B), 세개의 산소나 할로젠 음이온 원소(X)가 결정성을 이루며 형성하는 ABX3 형탵의 비율을 갖는 세라믹 원소들을 말한다. 2009년 일본에서 액체 형태의 전해질과ㅍ페로브스카이트 물질을 활용해 태양광을 전기로 만드는 태양 전지를 만들 수 있다는 사실을 발견했다. 우리나라에서 처음(!) 10%가 넘는 효율의 태양전지를 탄생시켰다. 또한 페로브스카이트는 반도체의 성질도 지녀 발광 다이오드의 제조에도 사용될 수 있다. 하지만 수분에 약하다는 점이 단점.(태양 전지는 야외에 있는데 말이다.) ----여기까지는 - ..

1일 1기술 2023.02.28

[1일 1기술] 탄소나노튜브

석탄보다 유용한, 다이아몬드보다 가치 있는 탄소 신소재 다이아몬드, 흑연은 모두 탄소(C)로 이루어진 물질이다. 순수한 탄소들이 (탄소 하나당 4개가 결합되는) 특별한 결합을 통해 다이아몬드가 만들어지는 것은 누구나 아는 사실. 지각에서 출토되는 천연 흑연은 순수한 탄소만으로 이루어져 있지는 않다. 그렇지만 탄소의 벌집 모양 육각형 형태로 배열된 결합 구조는 다이아몬드와는 다르게 배치할 수 있는 선택성이 있다. 다이아몬드는 4개의 탄소의 결합으로 그물 모양의 구조를 이루지만, 사실 탄소는 화학적 범용성이 굉장히 높은 원소여서 도 다른 하나의 원자와 적게는 한 개의 결합(단일결합)부터 많게는 세 개까지의 결합(삼중결합)이 가능하다. 이 과정에서 여유롭게 결합할 전자가 남아 있는 경우가 있다. 물질의 물리/..

1일 1기술 2023.02.26