폐기물이 첨단 나노소재로···전북대 김희대 교수팀, 친환경 에너지 기술 개발

버려지는 생물 폐기물을 고부가가치 나노소재로 전환하고 수소 생산에 필요한 에너지를 줄이는 친환경 소재 기술이 개발됐다.
전북대학교는 김희대 반도체과학기술학과 교수 연구팀이 수소 생산과 에너지 저장에 활용할 수 있는 다기능 에너지 소재를 개발하고, 바이오 폐기물을 양자점(Quantum Dot)으로 전환하는 합성 기술을 체계화했다고 7일 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 2곳에 각각 게재됐다.
연구팀은 니켈-코발트 셀레나이드에 전기전도성이 뛰어난 2차원 소재 ‘맥신(MXene)’을 결합한 이종구조 복합체를 개발했다. 물과 에탄올 혼합 용매를 이용해 나노플레이크가 균일하게 연결된 그물망 구조(NCSM-WE)를 구현했다.
이 복합체는 넓은 표면적(56.68㎡/g)과 미세기공을 갖춰 전해질 이온 이동을 촉진하고 물 분해 반응의 활성점을 늘렸다. 산소발생반응과 수소발생반응의 과전압은 각각 258mV와 146mV로 낮아졌으며, 50시간 연속 구동에서도 성능 저하가 나타나지 않았다.
연구팀은 또 수열합성과 열분해 등으로 바이오 폐기물을 양자점으로 전환하는 기술을 분석해 발광 특성을 결정하는 요인을 규명했다. 양자점의 특성이 입자 크기뿐 아니라 표면 기능기와 구조적 결함, 이종원소 도핑 등의 영향을 받는다는 점을 확인했다.
폐기물 유래 양자점을 의료 진단과 환경오염물질 검출, 광전자 소자 등에 활용할 수 있는 기반을 마련했다는 의미가 있다.
첫 번째 연구는 ‘어드밴스드 컴포지츠 앤드 하이브리드 머티리얼즈’(Advanced Composites and Hybrid Materials)에, 두 번째 연구는 ‘리뉴어블 앤드 서스테이너블 에너지 리뷰스’(Renewable and Sustainable Energy Reviews)에 각각 게재됐다. 논문 영향력지수(IF)는 각각 23.2와 16.3이다.
두 연구는 김 교수가 교신저자로 총괄했으며 인도 시바지대와 벨기에 몽스대 등이 참여한 국제 공동연구로 진행됐다.
김 교수는 “나노소재의 계면 특성을 정밀하게 제어해 에너지 효율을 높이는 동시에 폐기물의 고부가가치화 가능성을 확인했다”며 “친환경 소재 기술을 바탕으로 수소에너지뿐 아니라 바이오·환경 분야로 응용 범위를 넓혀가겠다”고 말했다.
경찰이 8일 6·3 지방선거 잠실 개표소 봉쇄 시위가 진행 중인 서울 송파구 올림픽공원 핸드볼경기장 진입에 성공했다. 국회 국정조사특별위원회(국조특위) 소속 여야 의원들이 진입했다가 재봉쇄된 지 두달여 만이다.
경찰은 이날 오전 9시 경기장 2-3 게이트 앞에 설치돼있던 천막 시설과 ‘부정선거 재선거’가 적힌 구호물을 등을 철거하고 출입문을 개방했다. 일부 시위 참가자들이 항의했지만 특별한 충돌 없이 오전 9시12분쯤 진입에 성공했다.
이날 진입은 경기장 내 9개 종목단체 사무실이 있는 대한체육회 측 요청으로 이뤄졌다. 체육회는 “최소한의 업무 정상화를 위해 사무실 내 보관 중인 업무용 컴퓨터와 전산장비, 업무 파일, 행정 서류, 회계·계약 관련 자료, 대회 운영 물품, 국가대표 훈련 및 대회 참가 관련 물품 등 필수 업무 물품을 반출”하려는 목적이라고 밝혔다.
개표소가 있는 경기장 안에는 종목단체 관계자들과 선거관리위원회 관계자 6명, 선관위 특별검사팀 관계자 4명 등이 함께 들어갔다. 경찰은 “투표지 보관에 한치의 오점도 없도록 철저하게 관리할 방침”이라고 밝혔다. 경기장 주변에는 28개 기동대와 대화경찰 50명, 형사 100명 등 경력이 투입됐다. 서울경찰청 공공안전차장(치안감)이 현장 상황을 지휘했다.
경찰은 “일반 시민의 자유로운 의사 표현 역시 국민의 기본권으로써 당연히 보호받고 존중돼야 한다”며 “경기장 입주 체육단체들이 사무실 출입을 못 하는 상황이 장기화하며 큰 피해를 호소하고 있다”고 밝혔다. 경찰은 “일본 아시안게임이 임박했으며 특히 전날부터 2027년 대입 체육학과 수시 전형 원서접수가 시작돼 피해 확산이 우려되는 시점”이라고 했다.
경찰이 진입하고 약 1시간30분 만에 종목단체들의 물품 반출이 마무리되며 현장 상황은 종료됐다. 잠실 개표소 투표함과 투표용지 등은 경기장 내부에 남겨진 채 2-3 게이트 출입문은 다시 봉쇄됐다.
6·3 지방선거 투표용지 부족 사태에 반발해 지난 6월5일부터 잠실 개표소가 있는 경기장 주변 봉쇄 시위가 계속되며 종목단체 관계자들은 석달 넘게 사무실 출입을 못했다. 이에 따라 국가대표 선수들의 대회 참가 등 주요 업무에 차질을 빚어왔다. 이달 19일 일본에서 열리는 아시안게임 준비에도 어려움을 호소해왔다.
경찰력을 동원해 경기장 내부에 진입한 건 지난 7월2일 국회 6·3 지방선거 투표용지 부족 사태 국조특위 소속 의원들이 진입하고 두달여 만이다. 당시 의원들이 약 40분 동안 개표소 현장 점검을 마치고 나온 뒤 경기장은 다시 봉쇄됐다. 이후 시위는 소강상태로 이어졌고 참가자들은 현장에서 “부정선거 재선거” “당일투표 수개표”를 외쳐왔다.
체육회 종목단체 관계자들은 지난 7월28일 국회를 찾아 사태 해결을 호소하기도 했다. 시위 초반인 지난 6월16일 체육회는 경찰 도움을 받아 진입을 시도했으나 당시 장동혁 국민의힘 대표의 중재에도 ‘올다르크’(올림픽공원+잔다르크)로 불리는 여성 참가자 반발로 무산됐다.
국조특위는 활동 기간을 연장하며 잠실 개표소 투표지 재검표를 추진했으나 국민의힘의 반대로 무산된 상태다. 선관위 특검은 전날 출범하며 개표소 현장 검증을 추진하겠다는 뜻을 밝혔다. 특검은 지난달 31일 중앙선거관리위원회에 개표소 현장을 보존해달라는 공문을 보냈다.

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