새로운 아침을 맞이할 때
핸드폰의 알람이 없으면 못 일어나는 분들 많으시죠?
핸드폰에 충전이라도 되어 있지 않은 날이면 지각은 나의 것이죠… ^^ 초록색의 충전불이 영롱(?)하게 빛나주지 않는다면 A사의 혁신적인 제품도 그의 맞수인 S사의 제품도 최첨단 전자박스일 뿐입니다. 하루의 시작을 위해 꼭 필요한 충전!! 충전을 위한 저장공간인 전지의 유래에 대해 알아볼까요?
전지!! 누가 만들었을까?
우리가 건전지라고 알고 있는 전지는 이탈리아의 과학자 볼타가 1800년에 발명했습니다. 그래서 지금도 그를 기념하기 위해서 건전지의 전압을 나타내는 단위를 볼트(V)라고 하는 거에요. 물론 그 당시의 볼타 전지는 너무 커서 가지고 다닐 수는 없었어요. 컴퓨터가 처음 발명됐을 때도 어마어마하게 컸던 것 기억하시죠? 전지의 크기도 처음에는 엄청나게 컸습니다.
왜 2차 전지라고 하는 걸까요?
휴대가 간편한 건전지는 두 세대도 더 지난 1877년이 되어서야 프랑스 과학자 르클랑셰가 망간을 이용한 전지를 만들면서 시작됩니다. 이 망간건전지를 바로 1차 전지라고 하는데요, 1차 전지가 개발되면서부터 전선 연결이 없이도 전자제품을 사용할 수 있는 시대가 열리게 된 셈이죠. 이때부터 가전제품의 휴대화가 가능해졌답니다. 1차 전지가 없었다면 TV를 볼 때 채널을 돌리기 위해 매번 TV 앞으로 움직여야 하는 불편함이 지속되었겠지요~
1차 전지는 너무 불편해 !
당시로서는 획기적인 생활의 변화를 가져온 1차 전지였지만 안타깝게도 충전을 할 수 없다는 결정적인 단점이 있었습니다. 백만스물 하나 백만스물 둘…팔굽혀펴기를 아무리 많이 해도 결국 다 쓰면 버려야 한다는 것이죠. 건전지가 가져온 많은 혜택에도 불구하고 납, 수은, 카드뮴의 산업폐기물 발생으로 1차 전지의 중금속은 환경 오염의 요인이 되어버렸어요. 아름다운 지구를 위해 생활의 편리함도 중요하지만 환경도 생각해야 하니까요.그래서 좀 더 긴 사용시간, 짧은 충전 시간, 산업폐기물의 최소화를 위해 개발된 것이 바로 2차 전지입니다.
쓰고 또 쓰고 충전해서 또 쓰고
충전해서 재사용이 가능한 건전지를 2차 전지라고 하는데요, 2차 전지 덕분에 수백 번을 사용하고도 재충전을 통해 반영구적으로 사용이 가능하게 되었답니다. 2차 전지도 코발트와 니켈 등이 사용되다가 요즘에는 철을 사용하는 기술이 나와서 앞으로도 더욱 우리에게 유용하게 사용될 것으로 보입니다.
충전하는데 시간이 너무 오래 걸려요!
무거운 건 둘째치고 몇 시간을 충전한다고 해도 휴대폰으로 동영상을 보게 되면 금방 방전되고 불편함이 이만 저만이 아니죠. 전깃줄에서 해방시켜준 고마운 1차 전지, 여러 번 충전해서 사용할 수 있는 편리한 2차 전지…하지만 고마운 기억은 이미 저 편으로 가버린 지 오래… “사용 시간이 왜 이렇게 짧아?” “이렇게 충전하는데 시간이 오래 걸리면 어떻게 사용하라구!” 라며 볼멘소리가 나옵니다.
이런 분들에게 희소식이 있습니다.
건전지를 2분만에 빵빵하게 충전할 수 있다면 여러분 믿으시겠습니까? 못 믿으시겠다구요? 하지만 믿으셔야 합니다. 짜잔~ 최근 울산과학기술대학교 조재필 교수(친환경에너지공학부) 연구팀이 배터리를 2분만에 충전할 수 있는 리튬 2차전지(또는 리튬이온전지)를 개발했습니다.
연구팀은 먼저, 전지에서 전자가 빠르게 이동할 수 있도록 통로 역할을 하는 게르마늄 나노 튜브를 개발했고, 이 게르마늄 나노 튜브로 2분만에 충천할 수 있는 리튬 2차 전지를 만들었답니다. 게르마늄 나노 튜브를 사용하면 만들기도 쉽고 저장 능력도 기존 2차 전지에 비해서 3배나 된다고 합니다.
새로운 전지의 소재가 개발되면서 2차 전지와 2차 전지가 사용될 제품들에 날개를 달게 되는군요. 이제 조만간 기나긴 충전시간에서 해방될 날이 오겠어요! 가격도 저렴하고 사용시간은 늘어나고, 충전시간은 획기적으로 줄어든다고 하니 우리 생활이 더욱 편리해질 일만 남았네요.
