Today and Tommorrow

   세련되고 현대적인 거실 천장에 설치된 소형 송신기에서 뻗어 나온 미세한 빛의 줄기가 테이블 위의 스마트폰, 공중에 떠 있는 드론, 그리고 벽면의 IoT 기기에 연결되어 에너지를 공급하는 미래지향적인 디지털 일러스트레이션. [기획/IT] 선 없는 진정한 자유, '레이저 원거리 무선충전' 시대가 온다 콘센트 주변을 맴돌거나 충전 패드 위에 기기를 고정해야 했던 불편함이 사라질 전망입니다. 스마트폰부터 드론, 전기차(EV)까지 거리에 구애받지 않고 에너지를 원격으로 공급받는 '레이저 원거리 무선충전' 기술이 차세대 배터리 시장의 게임 체인저로 부상하고 있습니다. 빛을 전력으로 바꾸는 마법 이 기술의 핵심은 송신기에서 발사된 레이저를 수신기의 특수 광전지(Photovoltaic cell)가 흡수해 전기에너지로 변환하는 것입니다. 기존 자기유도 방식이 밀리미터(mm) 단위의 접촉을 필요로 했다면, 레이저 방식은 수십 미터에서 수 킬로미터(km)까지 전력을 보낼 수 있습니다. 레이저 특유의 직진성 덕분에 장거리 전송 시에도 에너지 손실이 매우 적다는 점이 큰 장점입니다. 드론의 무한 비행과 스마트폰 ‘공간 충전’ 현재 가장 주목받는 분야는 드론 과 스마트폰 입니다. 30분 내외였던 드론의 비행시간은 지상에서 쏘아 올리는 레이저 충전을 통해 '24시간 연속 비행'으로 진화할 수 있습니다. 또한, 가정 내 천장에 설치된 송신기가 사용자의 기기를 추적해 보이지 않는 레이저로 충전하는 '공간 충전'이 구현되면, 우리는 더 이상 충전 케이블을 찾을 필요가 없게 됩니다. 해결해야 할 과제: 안전과 효율 상용화를 위해서는 인체 안전성 확보가 필수입니다. 이를 위해 장애물 감지 시 즉각 전송을 차단하는 '안전 인터락' 기술과 망막 손상을 방지하는 '안전 파장 대역' 연구가 활발히 진행 중입니다. 또한, 현재 20~30% 수준인 에너지 변환 효율을 50% 이상으로 끌어올리는 것도 중요한 과제입니...

  핵심 검색량 기반 키워드: 탄소 포집(CCUS), 차세대 배터리(이차전지 소재), 수소 저장, 꿈의 신소재, 다공성 물질 [기획] '탄소 포집'부터 '차세대 배터리'까지… 기적의 분자 스펀지 MOF·COF 기술이 뜬다 전 세계적으로 탄소중립과 차세대 에너지 기술에 대한 관심이 급증하는 가운데, '꿈의 다공성 신소재'로 불리는 금속유기골격체(MOF)와 공유결합유기골격체(COF)가 산업계의 판도를 바꿀 핵심 기술로 급부상하고 있다. 1그램만으로도 축구장 크기의 표면적을 갖는 이 나노 단위의 '분자 스펀지'는 최근 '탄소 포집' , '차세대 배터리' , '수소 저장' 등의 핵심 검색어 트렌드를 주도하며 학계를 넘어 본격적인 상용화 단계에 진입하고 있다. 가장 주목받는 분야: 기후위기 해결사 '고효율 탄소 포집(CCUS)' 현재 MOF와 COF와 관련해 대중과 산업계가 가장 많이 검색하고 주목하는 분야는 단연 '탄소 포집'이다. 기존의 탄소 흡수 기술은 막대한 에너지 소모와 유독성 화학물질 사용, 큰 설비 규모라는 한계가 있었다. 그러나 분자 단위에서 기공의 크기와 성질을 정밀하게 설계할 수 있는 MOF와 COF는 배기가스나 대기 중에서 이산화탄소 분자만을 선택적으로, 그리고 빠른 속도로 빨아들인다. 최근에는 수분이나 고온 환경에서도 구조적 안정성을 유지하는 고내구성 COF 신소재들이 연이어 개발되면서 넷제로(Net-Zero) 달성을 위한 가장 강력한 무기로 평가받고 있다. 에너지 패러다임 전환: '차세대 배터리'와 '수소 저장'의 핵심 열쇠 두 번째로 검색량이 높은 연관 분야는 차세대 에너지원인 '배터리'와 '수소 저장'이다. 전기차(EV) 시장의 질적 성장을 위해 전고체 배터리 등 고용량·고안전성 에너지 저장 장치의 수요가 폭발하고 있다. MOF와 COF는 배터리 내부의...