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연기처럼 사라지는 녹나무 유래 물질…태양전지 효율·수명 개선 성공

이길중
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25-07-01
34 회

국내 연구진이 녹나무 유래 물질을 활용해 태양전지의 효율과 수명을 개선하는 데 성공했다.
울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 양창덕 교수팀은 녹나무에서 추출한 캠퍼(camphor) 유도체를 첨가해 고품질 페로브스카이트 박막을 합성했다고 29일 밝혔다.
페로브스카이트 박막은 수많은 결정 입자로 구성된다. 결정 크기가 크고 배열이 고르게 정렬돼 있을수록 전자 흐름이 원활해지고 구조가 단단해져 전지의 효율과 수명이 향상된다. 이런 고품질 구조를 만들기 위해 첨가제를 쓰는데 첨가제가 제조 후에도 남아 있으면 성능 저하의 원인이 된다.
연구팀은 녹나무 추출물인 캠퍼에 산화 작용기가 추가된 물질인 ‘캠퍼퀴논’을 박막 첨가제로 써서 문제를 해결했다. 캠퍼퀴논은 캠퍼에 산화 작용기가 추가된 물질이다. 고체에서 바로 기체로 날아가는 승화성이 있고 캠퍼와 달리 단계적으로 승화된다. 1차 열처리 과정에서 결정 씨앗이 균일하게 만들어지도록 돕고 일부 승화된다. 나머지는 결정이 성장하는 단계까지 박막 내에 머무르다가 2차 열처리 과정에서 완전히 승화된다.
이 결정 박막을 사용한 태양전지는 25.2%의 광전변환효율을 기록했다. 첨가제를 쓰지 않은 대조군(23%)보다 약 9.6% 높게 나타났다. 실제 작동 환경을 모사한 최대전력점추적(MPPT) 조건에서는 1000시간 동안 초기 효율의 90% 이상을 유지해 대조군 대비 2배 이상 향상된 수명 성능을 보였다. 최대전력점추적은 태양전지가 인공태양 아래에서 최대 출력을 낼 수 있도록 설정한 평가 기준이다.
양창덕 교수는 “페로브스카이트 태양전지의 안정성 문제를 자연에서 유래한 친환경 물질로 풀 수 있다는 점에서 의미가 있다”며 “태양광 산업의 지속 가능성과 기술 고도화를 함께 이끌 수 있는 기술”이라고 말했다.
연구 결과는 친환경 에너지 분야 국제 학술지 ‘에너지와 환경과학(Energy & Environmental Science)’에 지난 21일자로 게재됐다.
1라운드 1순위부터 95명의 이름이 차례로 불리는 동안 ‘부산고 성영탁’을 부르는 구단은 없었다. 10라운드 6순위 전체 96번, 막차 중 막차로 KIA가 지명했다. 2024 KBO 신인 드래프트 현장에도 초대받지 못했던 성영탁(21)이 프로 무대에 발을 딛는 순간이었다.
간신히 지명은 받았지만 관심은 끌지 못했다. 상위 라운드 신인도 고전하는 프로 세계, 10라운드 신인이라면 말할 것도 없다. 당장 생존을 걱정해야 했다.
그렇게 입단 2년 차를 맞은 올해, 성영탁은 마법 같은 한 달을 보냈다. 1군에 처음 등록된 지난달 20일 KT전에 등판해 2이닝을 무실점으로 막았다. 무실점 행진은 계속됐다. 지난 21일 SSG전 1.2이닝 무실점까지 13경기 17.1이닝을 던지는 동안 평균자책 ‘0’을 지켰다. 조계현(13.2이닝)이 보유하고 있던 KIA 구단의 데뷔 후 연속 이닝 무실점 기록을 갈아치웠다.
성영탁은 부산고 에이스였지만 높은 평가를 받지는 못했다. 느린 구속이 약점이었다. KIA는 다른 가능성에 기대를 걸었다. 제구가 안정적이고 또래들에 비해 마운드 경험도 풍부한 성영탁이 구속만 끌어올린다면 통할 수 있다고 봤다.
기대대로, 입단 후 성영탁의 구속은 빨라졌다. 전략적으로 투심 패스트볼을 집중 연마해 구속이 140㎞를 넘었다. 포심 구속은 130㎞대, 오히려 투심이 더 빨랐다. 투심을 장착하면서 ‘피칭 터널’ 효과까지 누리게 됐다. 같은 폼에서 나오는 투심과 커터가 홈 플레이트 앞에서 반대 갈래로 휘어 들어가 타자가 대처하기 어렵게 했다. 성영탁이 1군에 올라오자마자 활약할 수 있었던 것도 투심과 커터의 위력 덕분이었다.
성영탁의 연속 이닝 무실점 행진은 지난 24일 키움전에서 17.1이닝으로 막을 내렸다. 6-6이던 6회말 1사 1·2루에 등판한 성영탁은 임지열에게 3점 홈런을 맞았다. 키움 김인범이 가진 KBO리그 데뷔 최장이닝 연속 무실점 기록(19.2이닝)을 향한 도전도 끝났다. 홈런을 맞았고 실점했지만 좋은 공을 던졌다. 시속 134㎞ 커터가 낮게 파고 들어갔는데 상대가 워낙 잘 때렸다. 홈런을 친 임지열도 “좋은 공을 던졌는데 내가 좀 더 운이 좋았던 것 같다”고 말했다.
성영탁의 프로 생활은 이제 본격 시작이다. 이날 무실점 행진이 멈추기 전, 이범호 KIA 감독은 “언젠가는 연달아 실점할 수도 있고 몇 경기 연속 실점할 수도 있다. 그런 상황은 분명히 올 테지만, 그래도 기죽지 않게 1군에서 성장할 수 있도록 챙겨야 할 것 같다. 아직 어린 선수고 무궁무진하게 발전할 수 있는 능력을 갖췄다”고 기대했다.
성영탁도 꿋꿋하다. 기록 무산 후 그는 “상대가 잘 쳤고 나 또한 최선을 다했기 때문에 후회는 없다. 아쉽기도 하지만 홀가분하기도 하다”면서 “다시 시작한다는 마음으로, 지금까지 하던 대로 마운드에서 씩씩한 모습을 보이겠다”고 말했다.
경기 성남시의 한 다세대주택에서 자신의 어머니를 살해한 50대가 긴급 체포됐다.
성남수정경찰서는 80대 어머니를 살해한 혐의(존속살인)로 50대 A씨를 붙잡아 조사 중이라고 30일 밝혔다.
A씨는 최근 성남시 수정구 소재 자신이 거주하는 다세대주택에서 함께 사는 모친 B씨를 흉기로 여러 차례 찌르는 등의 수법으로 살해한 혐의를 받고 있다.
경찰은 이날 오후 2시 38분 “한 여성이 벌거벗은 상태로 돌아다닌다”는 신고를 받고 현장으로 나가 A씨를 발견했다.
A씨를 집에 데려다준 경찰은 방 안에 있던 B씨의 시신을 발견하고 A씨를 추궁해 “내가 어머니를 살해했다”는 진술을 확보했다. A씨를 긴급체포한 경찰은 현재 구체적인 사건 경위를 조사 중이다.
다만 A씨는 범행 동기에 대해 명확히 말하지 못하고 있는 상태라고 한다. 경찰 관계자는 “아직 범행 동기에 대해 자세한 내용을 파악하지 못했다”고 밝혔다.
인터넷에 ‘36주 임신중지 영상’을 올린 여성의 수술을 진행한 병원 원장과 집도의가 구속됐다.
서울중앙지법 박정호 영장전담 부장판사는 28일 살인 등 혐의를 받는 병원장 80대 윤모씨와 집도의 60대 심모씨에 대한 구속 전 피의자 심문(영장실질심사) 결과 “증거를 인멸할 염려가 있다”며 구속영장을 발부했다.
앞서 20대 여성 A씨는 지난해 6월 유튜브에 임신 36주차에 임신중지 수술을 받았다는 내용의 영상을 올렸다. 이 영상이 온라인 커뮤니티 등에서 논란이 되자 보건복지부가 A씨와 A씨를 수술한 병원 등을 경찰에 수사 의뢰했고, 영상 분석 등을 통해 경찰이 A씨의 신상과 병원 정보를 특정했다. 이후 경찰은 A씨와 병원을 상대로 압수수색을 진행해 증거물을 확보했다.
병원장 등에 대한 구속영장은 지난해 10월 법원에서 한 차례 기각됐으나 서울경찰청 형사기동대는 보강 수사를 거쳐 최근 구속영장을 재신청했다. 윤씨는 수술실 내부에 폐쇄회로(CC)TV를 설치하지 않은 혐의(의료법 위반)도 받는다. 경찰은 이 사건과 관련해 의료진과 환자를 알선한 브로커 등 총 9명을 입건해 수사하고 있다.