올해 노벨화학상은 스마트폰의 핵심인 ‘리튬이온배터리’ 개발자들 품에

입력 : ㅣ 수정 : 2019-10-10 07:31

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존 구디너프 교수 역대 노벨과학상 최고령...일본은 24번째 노벨과학상
2019년 노벨화학상 수상자 노벨재단 제공

▲ 2019년 노벨화학상 수상자
노벨재단 제공

 2019년 노벨 화학상은 리튬이온전지를 연구한 독일계와 영국계 미국 과학자와 일본 과학자 3인에게 돌아갔다.

 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨위원회는 9일(현지시간) 올해 노벨 화학상 수상자로 독일계 존 구디너프(97) 미국 텍사스 오스틴대 교수와 영국계 스탠리 휘팅엄(78) 빙햄턴 뉴욕주립대 교수, 요시노 아키라 (71) 일본 메이조대 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이번 수상자들은 현재 2차전지에 대부분 사용하고 있는 리튬이온전지를 개발함으로써 화석연료로부터 자유로운 사회로 한 발 다가서는데 기여했다”고 평가했다.

왼쪽부터 존 구디너프(97) 미국 텍사스 오스틴대 교수, 스탠리 휘팅엄(78) 빙햄턴 뉴욕주립대 교수, 요시노 아키라 (71) 일본 메이조 교수

▲ 왼쪽부터 존 구디너프(97) 미국 텍사스 오스틴대 교수, 스탠리 휘팅엄(78) 빙햄턴 뉴욕주립대 교수, 요시노 아키라 (71) 일본 메이조 교수

 2차 전지는 건전지처럼 한 번 쓰고 버리는 1차전지와 달리 충전과 방전을 거듭하며 사용 가능하다는 장점이 있다. 여러 종류의 2차 전지가 있지만 현재 상용화된 것들 중에서 가장 성능이 우수한 전지가 바로 리튬이온전지이다. 휴대성이 강조되는 스마트폰, 노트북 같은 제품은 물론 대용량 저장이 가능하기 때문에 전력저장장치인 ESS까지 다양하게 쓰이고 있다. 더군다나 이산화탄소 배출 규제와 화석연료 고갈 등에 대비할 수 있는 강력한 에너지 장치로 주목받고 있다.

 이번에 수상자로 선정된 3인은 이런 리튬이온전지의 개발과 발전의 역사 그 자체라고 평가받고 있다. 휘팅엄 교수와 엑슨사에 의해 1970년대 처음 제안됐고 구디너프 교수가 이끄는 연구팀이 리튬이온전지의 새로운 양극물질을 개발함으로써 1991년 소니에 의해 최초로 상업화된 리튬이온전지가 개발됐다.

 화학기업인 아사히 카세이의 명예연구원이기도 한 아키라 교수는 흑연 같은 일정한 결정구조를 가진 탄소성 물질이 리튬이온전지에서 음극재로 적합하다는 것을 발견함으로써 리튬이온전지의 폭발성을 눈에 띄게 줄여 상용화에 한 걸음 더 다가서도록 했다.
리튬이온배터리 이미지 노벨재단 제공

▲ 리튬이온배터리 이미지
노벨재단 제공

 이번에 수상한 3명의 과학자는 모두 고령임에도 불구하고 여전히 배터리 용량을 키우고 안전성을 높이는 등 리튬이온전지를 포함한 2차전지에 대한 연구를 멈추지 않는 노익장을 과시하고 있다.

 이덕환 서강대 화학과 명예교수는 “2차전지로 활용되기 위해서는 가벼워야 하고 전기효율이 높아야 하는데 원자번호 3번으로 가장 가벼운 금속인 리튬을 이용한 리튬이온배터리는 2가지 측면에서 굉장히 큰 장점을 갖고 있다”며 “이보다 더 좋은 2차 전지를 현재로서는 상상하기 어려운 상황”이라고 설명했다.

 이번 노벨화학상 수상자들은 여러 가지를 기록으로 남기게 됐다. 아키라 교수가 노벨화학상을 수상함에 따라 일본은 총 24명의 노벨과학상 수상자를 보유하게 됐다. 또 구디너프 교수는 역대 노벨과학상 수상자 중 최고령자가 됐다. 지금까지 노벨과학상 수상자 중 최고령자는 지난해 노벨물리학상을 받은 아서 애슈킨 교수로 당시 96세였다.

 이번 화학상 수상자들에게는 상금 900만 스웨덴크로나(10억 9791만원)가 주어지는데 각각 300만 스웨덴크로나를 받게 된다. 이로써 올해 노벨과학상 수상자 발표는 끝나고 10일 문학상, 11일 평화상, 14일 경제학상 수상자 발표가 남았다. 10일 발표되는 노벨문학상 수상자는 성추문으로 지난해 발표되지 못한 2018년 수상자까지 발표될 예정이다. 시상식은 노벨상을 만든 알프레드 노벨 기일인 12월 10일 스웨덴 스톡홀름에서 개최되며 평화상 시상식만 노르웨이 오슬로에서 열린다.

 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
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