한국화학연구원이 수행하고 있는
국가·사회적 현안 해결형 소재·부품·장비 분야의
산업 경쟁력 강화를 위한 노력과 연구성과를 소개합니다.
세상에 존재하는 118개의 원소와 그 조합으로 만들어지는 새로운 물질들
그 중심에 우리의 미래를 바꾸어나가는 화학연구원의 소재, 부품, 장비에 대한 연구가 있습니다.
part.1
정보전자소재
-반도체 디스플레이용 전구체 합성 및 응용 기술
-유연소자용 저차원 나노소재 및 소자화 기술
-폴리이미드 합성 및 응용 기술
한없이 작아지는 반도체의 배선을 원자 한층씩 쌓아 올리는 기술
니켈, 구리, 아미노알코사이드, 루테늄, 전구체 합성 기술로 원자 수준에서 반도체 직접화의 한계에 도전합니다.
반응성이 향상된 전구체를 이용한 루테늄 박막의 원자층 증착
Journal of Materials Chemistry C (2021)
니켈아미노알콕사이드 화학물 및 이의 제조방법(2006) - (주)디엔에프
구리 아미노알콕사이드 화합물을 이용한 구리 박막 기술 개발(2015) - (주)유피케미칼
실리콘을 깎고 증착하여 만들던 반도체를 레고블록처럼 조립하는 기술
원자를 한층 한층 쌓아 올려 매우 얇고 균일하며 물성 제어가 가능한 기능성 소재를 만듭니다.
유연소자용 대면적 2차원 나노소재 기술
두껍고 딱딱했던 디스플레이를
접거나 구부릴 수 있게 만드는 기술
일본에서 촉발한 수출 규제 3대 품목 중 하나였던 폴리이미드를 국산화에 성공하였습니다.
논문성과
광패턴화가 가능한 폴리이미드 절연소재 개발 및 이를 이용한 유연전자소자 제작 - ACS Appl.Mater. Interf (2021)
친환경 수계 공ㅈ어을 이용한 폴리이미드 중합 기술 개발 및 이를 이용한 유연전자소자 제작 - J.Mater.Chem.C (2020)
기술이전 성과
감광성 폴리이미드 소재 기술(2021) - 파이솔루션
플라스틱 모형을 만들던 3D 프린팅이 전자회로를 직접 인수하도록 진보한 기술
고전도성 금속 나노입자 제조에서 시작하여, 고전압 마이크로커패시터용 집전체
3차원 구조상이 인쇄하는구리 전극 소재 기술들로 발전하고 있습니다.
논문성과
고전압 마이크로커패시터용 집전체 소재개발 - Adv.Funct.Mater. (2020)
3차원 구조상에 고전도성 전극을 인쇄할 수 있는 구리전극소재 개발 - Adv. Funct Mater.(2020)
기술이전 성ㄹ과
산화막이 없는 구리 나노입자 합성 및 잉크제조기술(2012) - (주)엔젯
FPCB용 이방성 전자파차폐필름 개발(2014) - (주)고려이노테크
part.2
에너지융합소재
- 태양전지용 무/유기 하이브리드 페로브스카이트 소재 제조 및 상용화 기술
- 차세대 고용량 고안전성 리튬이차전지 핵심 소재 기술
- 유기 반도체 소재
- 에너지저장변환용 이오노머 제조 및 응용 기술
- 불소 화학 소재 제조 및 산업계 응용 기술
- 불소계 고분자 나노 박막 건식 코팅 공정 기술
- 유기 열전소재 개발 및 응용 기술
산과 들판에 펼쳐진 태양광 발전소가 얇은 필름처럼 창문에 붙여지는 기술
세계 최고의 효율과 우수한 안정성을 확보한 페로브스카이트 기술은
생산 비용을 크게 낮출 수 있어 상용화에 크게 다가가고 있습니다.
논문성과
용액 공정으로 제조한 세계 최고 효율의 무/유기 하이브리드 페로브스카이트 태양전지 - Nature Materials (2014)
초고효율 (25.2%(0.1cm2)) 페로브스카이트 태양전지용 핵심 소재(전자수송층, 페로브스카이트 층) 제조 기술 개발 - Nature (2021)
기술이전성과
- 고효율 무/유기 하이브리드 페보르스카이트 태양전지 기술(2016) - (주)유니테스트
비,바람을 견디는 태양광 패널이 불소를 만나 안정적으로 보호되는 기술
불속계 고분자를 스퍼터링 방식으로 증착하는 기술로 태양광 패널의 에너지 전환 효율은 높이고,
외부 오염물질로부터 완벽하게 보호합니다.
논문성과
불소고분자/무기물 다층박막 구조의 태양전지용 자가세정, 반사방지 필름 - Solar Energy Materials and Solar Cells (2019)
고효율-대면적 페로브스카이트 태양전지를 위한 불소코팅 기술개발 - Nano Energy (2021)
계층적 주름 구조를 갖는 고투명-고발수 유연 에너지 발전 소자 - Nano Energy (2022)
기술이전 성과
'증착용 불소계 고분자 복합 타겟' 특허의 기술이전 (2016) - (주)재우엔프라
빛과 전기 에너지를 서로 맞바꾸는 얇은 플라스틱 반도체를 만드는 기술
유기 반도체는 유기 태양전지 oled와 같은 신개념 디바이스의 기초가 되며,
용액공정, 인쇄공정을 통해 저렴하면서 대면 적화가 가능한 반도체 소재입니다.
논문성과
상용화를 위한 대면적 모듈에서도 높은 효율 유지하는 신개념 단분자 유기태양전지 소재 개발 - Adv. Energy Mater (2016)
공액 폴리머의 측쇄 불소화를 사용한 유기 광검출기의 상당한 암전류 억제 기술 - Adv. Funct. Mater (2021)
청정 에너지원 수소로 깨끗한 전기를 만드는데 핵심이 되는 기술
수소 이온만 통과할 수 있는 머리카락 보다 얇은 두께의 전해질이온 오머막은
수소를 생산하는 수전의 장치와, 전기를 생산하는 수소 연료전지모두에 사용되는 핵심 소재입니다.
논문성과
연료전지용 막-전극 접합체에 3차원 구조체를 도입하여 장기 성능 획기적 향상 - Advanced Materials (2017)
신규 음이온전달 이오노머 개발을 통해 세계 최고 음이온전해질막 수전해 성능 달성 - Energy Environ. Sci. (2020)
상용화에 근첩한 수전해용 음이온전해질막 성능과 내구성 검증 - ACS Energy Lett. (2022)
기술이전 성과
- 수전해용 전해질막 소재 관련 기술이전 (2022) - (주)켐트로스
- 흐름전지용 전해질막 관련 기술이전 (2018) - 스탠다드에너지(주)
열과 전기를 서로 변환시켜 새로운 에너지원을 만드는 기술
발전소나 자동차의 에너지 효율을 높이고 몸에 붙여 체온만으로도 전기를 생산하며 에너지의 패러다임을 바꿉니다.
논문성과
CNT기반의 다공성 유기열전소재 개발 - Adv. Energy Mater. (2019)
스펀지로 열을 전기로 바꾸는 소재 개발 - Nano Energy (2021)
CNT와 PDMS를 활용한 유연성/내구성 열전소재 개발 - (NANO-MICRO) Small (2022)
기술이전 성과
열전소재용 CNT 고농도 분산제 및 나노복합소재 관련 기술이전 (2022) - (주)한국티알
현대인에게 언제나 부족한 전기에너지를 보다 더 많이, 보다 더 안전하게 저장하는 기술
고분자 전해질 기반 전고체전지로 안전성과 자유 변형을
리튬 공기전지의 핵심 소재 개발로 고에너지 밀도의 2차 전지를 완성합니다.
논문성과
리튬 공기전지 핵심 소재 개발 - Advanced Science (2017) , Advanced Energy Materials (2017)
기술이전 성과
전고체 고분자 전지 기술이전 (2022) - 에너진(주)
일본 수출 규제에 대응하는 국내 불소화학소재의 기술력을 향상시킨 기술,
불소 소재의 단량체 제조부터
반도체, 디스플레이, 배터리, 연료전지 등에 활용할 수 있는 핵심 소재 공정 기술을 국산화하였습니다.
기술이전성과
불소계 윤활유 제조기술 (2011) - 니카코리아(주)
세계 최고 수준 불소 단량체 및 고분자 제조기술 (2019) - 켐트로스(주)
대일본무역분쟁 대응품목인 연료전지 전해질 이오노머 제조기술 (2021) - 켐트로스(주)
part.3 국민안심소재
-고기능성 친환경 엔지니어링 플라스틱 제조 기술
-100% 생분해되는 친환경 비닐봉투 소재 개발 기술
-콜드체인 안심스티커
-입김으로 상품의 위변조를 차단하는 색변환 카멜레온 필름 제조 기술
환경호르몬이 없는 식물류의 플라스틱은 석유플라스틱을 대체합니다.
논문성과
고강도 BPA 대체 친환경 플라스틱 제조 기술 - Green Chemistry (2019)
환경호르몬 걱정 없는 슈퍼 바이오플라스틱 개발 - Nature Communication (2019)
기술이전 성과
천연 다기능성 소재·슈퍼 바이오 플라스틱 기술 이전 (2020) - (주)일광폴리머
수십 년간 썩지 않던 비닐봉투가 완벽하게 생분해되는 비닐봉투로 바뀝니다.
논문성과
놀라운 탄력과 효소 분해 바이오 기반 폴리 테레프탈레이트 - Green Chemistry (2020)
100% 생분해되는 친환경 비닐봉투 시제품을 개발 - Carbohydrate polymers (2019)
기술이전 성과
100% 생분해되는 친환경 비닐봉투 소재 개발 기술 (2020) - (주)SKC
온도에 반응하는 필름은 저온유통 안심스티커가 됩니다.
논문성과
온도에 반응하는 저온유통 안심 스티커 - Advanced materials (2019)
기술이전 성과
냉장식품 변질 여부 알려주는 스티커 기술이전 (2020) - (주)뉴처
입김에 반응하는 필름은 불법 복제를 막는 보안 기술이 됩니다.
논문성과
습도에 대한 민감도를 인위적으로 조절할 수 있는 기술과 색변환센서 제작기술 - Macromolecules (2021)
Background 색상을 변화시킴으로서 반사색을 변화시킬수 있는 1차원 광결정구조기술 - Nanoscale (2022)
가짜 휘발유를 On-site에서 눈으로 검지 할 수 있는 고반사 1차원 광결정 라벨기술 - Sensors and Actuators B (2022)
기술이전 성과
입김불어 위변조 구별해내는 필름기술 (2018) - (주)대현에스티
입김불어 위변조 구별해내는 필름기술의 상업화기술 (2021) - (주)대현에스티 2021.6. 상업화 성공. 100만장/월 규모로 판매중
한국 화학연구원은 소재, 부품, 장비 국가연구 인프라 3N에 지정과 함께
오늘도 핵심적인 소재 개발로 희망찬 미래를 만들어 가고 있습니다.
우리를 위한 화학, 지구를 위한 화학
소재/부품/장비
국가연구인프라 3N
- 불소화학소재공정국가연구실
- 석유화학 촉매 국가연구실
- 정보·전자폴리머 국가연구실
- 화학소재 평가 및 실증화 연구 시설
- 화학소재 · 부품 · 장비 국가협의체