콜로라도 대학 연구진, 이온 흐름 빠르게 해 충전량 높이는 기술 발견

스마트폰 배터리를 단 60초 만에 100% 충전할 수 있는 첨단 기술이 개발됐다.

IT매체 폰아레나는 1일(현지시간) 미국 콜로라도대학 연구진이 전자 기기를 1분 안에 충전할 수 있는 최첨단 기술을 발견했다고 보도했다.

미국 국립과학원회보(PNAS)에 실린 논문에 따르면, 연구진이 발견한 최첨단 기술을 사용하면 휴대폰을 60초 만에 100% 충전할 수 있다고 알려졌다. 이를 통해 향후 스마트폰, 노트북, 심지어 전기차 충전이 획기적으로 발전할 수 있을 전망이다.

스마트폰 배터리를 단 60초 만에 100% 충전할 수 있는 첨단 기술이 개발됐다. (사진=픽사베이)

연구진은 이온이 에너지 저장장치인 ‘슈퍼커패시터’를 더 효율적으로 이동하는 방식을 발견했다. 연구진은 이온의 흐름을 빠르게 해 배터리 충전을 더 빠르게 할 수 있으며, 단 1분 안에 스마트폰 충전량을 0에서 100까지 높일 수 있는 차세대 충전기를 만들 수 있다고 설명했다.

콜로라도 대학 안쿠르 굽타 연구원은 이온을 더 효율적으로 움직이게 하면 전력의 충전과 방출이 더 빨라져 휴대폰 배터리 셀이 1분 안에 0%에서 100%로 바뀔 수 있다는 사실을 발견했다.

그는 “슈퍼커패시터의 가장 큰 매력은 속도에 있다. 그렇다면 어떻게 충전과 에너지 방출을 더 빠르게 할 수 있을까? 이온의 보다 효율적인 이동을 통해 가능하다."고 설명했다. 그는 이 기술 중 일부가 예전에 석유 저장소나 물 여과와 같은 다공성 물질의 흐름을 연구하는 데 사용되었지만, 에너지 저장 시스템에 대해서는 연구되지 않았다고 지적했다.

연구진은 이번에 작은 나노 크기의 구멍의 교차점들에서 이온이 전자와 다르게 이동하는 방식을 밝혀냈다. 또, 이온의 움직임이 1845년 전기 회로의 전류 흐름을 결정하는 데 사용되어 오던 ‘키르히호프의 법칙’과 다소 다르다는 사실도 발견했다. 물론 기존 법칙이 기존 전자 회로 내에서 전자 장치가 어떻게 흐르는지에 대한 유효한 설명을 제공하기 때문에 이번 발견이 기존 법칙을 완전히 폐기하는 것은 아니다.

이 연구를 통해 수천 개의 구멍들이 서로 연결된 복잡한 네트워크에서 이온의 움직임을 단 몇 분 만에 시뮬레이션하고 예측할 수 있게 되었다.

물론 실험실에서 이뤄진 연구가 실제 스마트폰에 적용되는 데까지 얼마나 걸릴 지는 확실치 않다.하지만, 스마트폰 배터리를 순식간에 충전할 수 있다는 아이디어는 관련 기술을 진전시키는 데 도움이 될 것으로 보인다고 폰아레나는 전했다.