- 장기간 안정적 전력 공급 가능 차세대 베타전지
- 우주 탐사, 이식형 의료기기 등 다양한 분야 활용 대구경북과학기술원(DGIST) 연구진이 '차세대 베타전지'를 세계 최초로 개발했다.

[세계뉴스 = 차성민 기자] 대구경북과학기술원(DGIST) 연구진이 기존 배터리의 한계를 뛰어넘는 '차세대 베타전지'를 세계 최초로 개발했다.

인수일 교수가 이끄는 에너지공학과 연구팀은 방사성 동위원소 전극(C-14)과 페로브스카이트 흡수층을 직접 연결한 이 혁신적인 베타전지를 25일 발표했다.

이 차세대 베타전지는 별도의 충전 없이도 장기간 안정적인 전력 공급이 가능하다는 점이 가장 큰 특징이다. 우주 탐사, 이식형 의료기기, 군사용 장비 등 장기 전력 자립이 필요한 분야에서 큰 활용도가 기대된다.

기존의 리튬 및 니켈 배터리는 열과 습기에 취약하며 수명이 짧은 단점이 있었다. 그러나 베타전지는 방사성 동위원소의 자연 붕괴 과정에서 방출되는 베타 입자를 활용해 전력을 생산하기 때문에, 이론적으로 수십 년간 유지보수 없이 작동할 수 있다.

그럼에도 불구하고, 방사성 물질 취급의 까다로움과 소재 안정성 확보의 어려움으로 인해 베타전지에 대한 실질적인 연구는 드물었다. 이번 연구에서는 방사성 동위원소인 탄소-14 기반 전극과 고효율 페로브스카이트 흡수층을 결합해 이러한 난제를 극복했다. 특히 MACl(메틸암모늄 클로라이드)와 CsCl(세슘 클로라이드) 등의 첨가제를 사용하여 페로브스카이트의 결정 구조를 정밀하게 제어하는 데 성공했다.

인수일 교수는 "초기 베타 전자 대비 약 56만 배 향상된 전자 생성 성능을 보였다"며 "최대 9시간 연속 작동 환경에서도 출력 안정성이 유지됐다"고 설명했다. 그는 이 기술이 베타전지 상용화를 앞당기는 중요한 계기가 될 것이라며, 향후 소형화 및 기술이전도 추진할 계획이라고 덧붙였다.

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