중국, '식염수전해질' 몸에 이식해도 안전한 전지 개발 성공

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중국, '식염수전해질' 몸에 이식해도 안전한 전지 개발 성공

중국 과학자들이 생리식염수와 유사한 성분을 전해질로 사용해 몸에 이식해도 안전한 전지 개발에 성공했다.

13일 과학매체 사이언스앨러트 등에 따르면 중국 상하이 푸단대학 화학과 왕용강 교수팀은 화학분야 국제학술지 '켐(CHEM)'을 통해 몸에 이식해도 안전한 전지를 개발했다고 발표했다.

연구팀에 따르면 이 전지는 튼튼하게 밀봉돼 전해질이 누출되더라도 인체에 무해하다. 신축성이 뛰어나 쉽게 구부릴 수 있다. 웨어러블 기기나 의료용 이식 기기 등에 폭넓게 사용될 수 있다. 기존 리튬이온 등을 이용한 전지는 구부릴 수 없어 모양이 고정됐다.

착용형 전자기기나 이식용 인공 장기, 의료기 수요는 늘고 있다. 신축성 있는 소형 전지들도 일부 개발됐으나 가연성 유기물이나 부식성 전해액이 들어 있다. 폭발이나 전해액 누출로 인한 인체 유해 위험 가능성이라는 문제를 안고 있다.

왕 교수팀은 화학물질 대신에 나트륨 등을 전해질로 사용했다. '영양제를 탄 생리식염수' 또는 '세포배양액' 성분으로 생체적합성이 높고 인체에 무해하다는 것이다.

탄소 나노 튜브 기술도 접목했다. 탄소 원자는 3개의 다른 탄소 원자와 결합돼 육각형 벌집 모양인 그물을 둥글게 만들었다. 튜브 굵기는 머리카락 10만분의 1정도다.

연구팀은 2종류 전지를 만들었다. 하나는 나노 튜브 섬유를 꼬아 만든 노끈 안에 나노분자의 전극물질을 심었다. 다른 하나는 나노그물망 위에 나노전극물질을 얹어 얇은 필름처럼 만들었다. 두 종류 모두 기존 착용형 전자기기에 사용되는 리튬 이온 전지보다 충전 용량과 전력 출력량 등 성능이 좋았다.

연구팀은 “인체 내 다양한 환경에서도 이 전지가 지속적으로 견디고 작동하는지 등을 추가로 연구해야 실용화 여부를 판가름 할 수 있다”고 전했다.

장윤형 의료/바이오 전문기자 why@etnews.com