양자배터리 시제품 세계 첫 개발…"용량 클수록 더 빨리 충전" 작성일 03-19 30 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">호주 연구진 개발…화학 배터리 대체 가능성 주목</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="4n3t4DGhh7"> <p contents-hash="ebe2b1caadc6c7d76c4ed1e8336d73e475bcd8876c5db3e24e2a5ab15bb62637" dmcf-pid="8L0F8wHlCu" dmcf-ptype="general">(지디넷코리아=이정현 미디어연구소)호주 멜버른대학교와 RMIT대, 호주연방과학산업연구기구(CSIRO) 공동 연구진이 세계 최초로 양자 배터리 프로토타입을 개발했다고 과학 매체 인터레스팅엔지니어링이 18일(현지시간) 보도했다.</p> <p contents-hash="b93150de556124645dca1496391d20fc1b8c24eb2b4c4bab64ea3cd756cddd78" dmcf-pid="6op36rXSvU" dmcf-ptype="general">외신에 따르면 양자 배터리는 용량이 커질수록 충전 속도가 빨라지는 독특한 특성을 지녀, 향후 기존 화학 배터리를 대체할 가능성이 있는 기술로 주목 받고 있다. </p> <p contents-hash="33e7d2acf8e97376859650c0553aa42d360952f3f5240977a3fdbe1cc8e8e580" dmcf-pid="PgU0PmZvlp" dmcf-ptype="general">해당 연구 결과는 광학 분야 국제 학술지 ‘빛: 과학과 응용(Light: Science & applications)’에 게재됐다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="bbdaeb7f1e6ecf8ee03b5dccf6911f20effd84657d6a7e5383fefc4aa6672066" dmcf-pid="QaupQs5Ty0" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="CSIRO의 양자 제작 연구실에서 제작된 양자 배터리의 모습 (사진=CSIRO)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202603/19/ZDNetKorea/20260319153827939zmur.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="1haGbNSrve" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202603/19/ZDNetKorea/20260319153827939zmur.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> CSIRO의 양자 제작 연구실에서 제작된 양자 배터리의 모습 (사진=CSIRO) </figcaption> </figure> <p contents-hash="bb6f8a73519aa34bd40aa0a0cdb3d056f538bc8badedb0bdea339dc437db91c5" dmcf-pid="xN7UxO1yC3" dmcf-ptype="general">제임스 콰치 CSIRO 연구원은 2018년부터 양자 배터리 개념을 연구해왔으며, 2022년에는 초기 프로토타입 제작에 성공했다. 당시에는 충전만 가능했으나, 이번에는 충전과 방전이 모두 가능한 배터리를 구현하는 데 성공했다.</p> <p contents-hash="1b9d6a927979e90c0993a258c25acd3198828eaac3261d0e9cb9bd75d127e09c" dmcf-pid="y0kAy2LxSF" dmcf-ptype="general"><strong> 양자 배터리 작동 원리</strong></p> <p contents-hash="d9907c09f1e1bb95b9f688498371fb9f007a0272e07cfd6367c830284d57ca6a" dmcf-pid="WpEcWVoMCt" dmcf-ptype="general">이번에 개발된 배터리는 빛을 가둘 수 있는 다양한 소재로 구성된 다층 유기 마이크로캐비티 구조를 기반으로 한다. 레이저를 이용해 무선으로 충전된다. 연구진은 첨단 분광 기술을 통해 충전 과정을 확인했다.</p> <p contents-hash="63f535b6b1b131e80f920acc23f43d49d437c6fba87af447426d9b7f0a10dcf4" dmcf-pid="YUDkYfgRv1" dmcf-ptype="general">연구진은 배터리 소재에서 나타나는 특이한 양자 효과를 통해 ‘집단 효과(collective effect)’를 입증했다. 집단효과란 각 단위가 개별적으로 충전되는 것이 아니라 집단적으로 충전되는 것을 의미한다. 기존 배터리와 달리, 양자 배터리는 더 많은 단위가 결합될수록 충전 속도가 빨라지는 특징을 보인다.</p> <p contents-hash="8ef94f7fb8b575c789919690eb742dd05a26b916db4c120e5d30cf13da30e21e" dmcf-pid="GqsrZPAiv5" dmcf-ptype="general">예를 들어 배터리가 N개 단위로 구성되고 각 단위를 개별적으로 충전하는 데 1초가 걸린다면, 이들이 결합된 양자 배터리는 1/√N초 만에 끝낼 수 있다. 즉, 단위 수가 늘어날수록 충전 시간은 더욱 짧아진다. 이는 용량이 증가할수록 충전 시간이 길어지는 기존 화학 배터리와 대비되는 특징이다.</p> <p contents-hash="419a4cca3a347f8ad07b0bed35d7b74a28b32939e969eaa8255ca288d3dd3610" dmcf-pid="HBOm5QcnSZ" dmcf-ptype="general"><strong>상용화까지는 과제 남아</strong></p> <p contents-hash="4e4d971bf09f0ef05369f393c3d34b258778acc1b76645256b3b7aaed7e7ab75" dmcf-pid="XbIs1xkLyX" dmcf-ptype="general">콰치 연구원은 “이번 개념 증명 장치는 상온에서 빠르고 확장 가능한 충전과 에너지 저장을 구현하며, 차세대 에너지 기술의 기반을 마련한다”고 설명했다.</p> <p contents-hash="591a4aa8aa7897cfd56d2c397635978b344900d298f0193d105c98d492d45125" dmcf-pid="ZKCOtMEolH" dmcf-ptype="general">다만 이번 연구가 곧바로 상용화를 의미하는 것은 아니다. 현재 배터리가 저장할 수 있는 에너지량은 수십억 전자볼트(eV) 수준으로 매우 제한적이며, 스마트폰을 충전하기에도 부족하다. 또한 저장된 전하를 유지할 수 있는 시간 역시 수 나노초 수준에 불과하다.</p> <p contents-hash="0b59b1cc71493a1cd55b6fa2b73a0c685475b1200ea77c8d44a1d448dc9ffb3d" dmcf-pid="59hIFRDgvG" dmcf-ptype="general">그럼에도 불구하고 이번 연구는 양자 배터리의 잠재력을 입증한 사례로 평가된다. 연구진은 향후 시제품의 규모를 확대하고 에너지 저장 지속 시간을 늘리는 방향으로 연구를 진행할 계획이다.</p> <p contents-hash="ea24f62bbfae74ae59973dd4702c2ba630ac0648884df1348a64cf18ad7769a5" dmcf-pid="12lC3ewaCY" dmcf-ptype="general">양자 배터리는 특히 양자 컴퓨터와의 결합 가능성이 높은 기술로, 시스템 확장성 개선에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 연구진은 “궁극적으로는 전기차를 기존 내연기관 차량보다 훨씬 빠르게 충전하거나, 장거리에서도 무선으로 기기를 충전할 수 있는 미래를 구현하는 것이 목표”라고 밝혔다.</p> <p contents-hash="0306736da8f617f122939d291675739afa248eaac653352ae9d47de887f95bf0" dmcf-pid="tVSh0drNTW" dmcf-ptype="general">이정현 미디어연구소(jh7253@zdnet.co.kr)</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 지디넷코리아. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 아이콘, 5월 장충체육관 입성…'군백기' 마침표 찍고 완전체 콘서트 03-19 다음 “AI, 의료 격차 허무는 게임 체인저…관건은 낡은 규제 바꿀 리더십” 03-19 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
