- 1주 전
카테고리
📚
학습트랜스크립트
00:04예 안녕하세요 정규학의 뭐 여러 내용들이 있지만
00:11인터컬레이션 이란 단어도 꽤 자주 듣는 단어 중에 하나입니다
00:16인터컬레이션 말 자체는 굉장히 쉽죠 어딘가로 이렇게 삽입되는 것들인데
00:21이게 뭔가 삽입되려면 층 같은 것들이 있어야 그 안으로 이렇게 삽입되잖아요
00:27또는 뭐 관 같은 게 있다든가 이제 우리는 이제 지금 이 경우는 대체적으로
00:33제어하기도 쉽고 뭐 저는 그 나노 튜브 이런데로도 뭔가가 이렇게
00:41인터컬레이션 되는 것들에 대한 내용들을 꽤 볼 수 있었겠지만 꽤 본 것 같지는 않아요
00:49반면에 보자기 처럼 이렇게 넓은 영역의 2차원 소재들 많이 있죠
00:55그리고 꼭 2차원 소재가 아니더라도 결국은 따져보면 그 안에 층층이
01:02뭔가로 이루어져 있는 이런 소재들 그래핀 이를 할 거나 그 다음에
01:07뭐 우리가 많이 볼 거에요 배터리 소재 같은 경우 그래서 뭐
01:14니켈 코발트 옥사이드 이런 애들 걔네들이 보면 약간 층상 구조로 이루어져서 그 사이로
01:22이렇게 인터컬레이션 된다 라고 얘기를 하고 있습니다 그런데 이게 이제
01:29전교학적으로 어떤 의미가 있는가 요거 이제 좀 살펴보면
01:34먼저 이제 게스트 스피시스 라고 하는 게 있습니다 이렇게 이제 호스트라고 하는 물질 사이로 들어가는 애들을
01:41게스트 스피시스 라고 할 텐데 호스트 레이어가 있구요
01:46얘네들이 이제 들어가는 이런 것들을 인터컬레이션 이라고 했는데 그냥 들어갈까 이게 이제 아니라는 거죠
01:54또는 얘네들이 그냥 막 섞어 놓으면 이 안으로도 막 들어갈 텐데 그건 인터컬레이션 인가 그것도 아닙니다
02:02그래서 이제 리튬 이제 바깥에 있는 애들하고 지금 안에 있는 애들 제가 이제 색깔을 좀 다르게 표시를 했는데
02:08요 바깥에 있는 것들을 예를 들어 리튬 플러스라고 한다면 얘를 이 안으로 넣기 위해서는 이쪽에 어떤 포텐셜을 걸어 줘야 될까요
02:16마이너스 포텐셜을 걸어 줘야 될 겁니다 그죠 음의 포텐셜을 걸어주면
02:21얘네들이 양이온이니까 이 안으로 끌려오는데 이 표면에 묻을 수도 있겠지만 계속 양의 음이온으로 이렇게 끌어주면 그 안으로 공간들이 있으면 그
02:32안으로 쭉 들어가기 시작하겠죠
02:33그걸 인터컬레이션 이라고 하는데 그러면 인터컬레이션 되는 동안 요게 이제 좀 사실 헷갈릴 수 있는 게
02:42인터컬레이션 되어 있는 개는 리튬 플러스 인가요 아닌가요 요게 이제 사실
02:51논문을 읽다 보면 또 얘기를 하다 보면 좀 헷갈리게 막 쓰는 경우가 굉장히 많은데
02:58저의 해석은 리튬 플러스가 아닙니다 얘가 어느 정도 환원될 건지 예를 들어 반만 환원될 수가 있는가
03:11사실 우리가 그냥 머릿속에 생각할 때는 그런 일은 있을 수 없죠 얘가 전자를 받으면 받아야 되지 반개만 전자를 받는다 이건
03:20불가능하잖아요
03:21그런데 어떤 경우가 있을 수 있냐면 리튬 이온이 두 개 들어왔는데 전자는 반만 끌고 들어오는 경우 실수 있습니다
03:28그러니까 약간 서로 공유 그러니까 리튬 투 플러스 리튬 플러스 두 개의 플러스가 이 리튬 플러스 리튬 투 플러스 이런
03:39식으로 되는 거죠
03:42그러니까 얘도 약간 환원된 겁니다 그러니까 얘네들이 이제 어느 정도 환원될 것인가 들어오는 대로 족족 다 환원되어 있는가
03:52이것들은 우리가 뭐 정확한 안쪽을 다 들여 본 건 아니니깐 하지만 계산할 수 있죠
03:59콜롱 차지를 우리가 본다면 우리가 앙페로메트리 뭐 이런 게 다 그런 거잖아요 콜롬메트리 이렇게 찍는 게
04:05그 기본적으로 전류가 흐르면 두 가지 경우가 있다 그랬죠 캐페시터 처럼 어딘가에 맺혀서 아무것도 안 하지만
04:14그냥 거기에 맺혀서 마치 전류가 흐른 것처럼 행동하게 하는 전류가 있었고요
04:21그 다음에 패러데이 커런트라는 단어를 쓰면 그거는 뭔가 화합 반응이 일어났다 라고 해석을 해서 캐페시터 차지를 제외한 나머지가 이제
04:32이런 패러데이 커런트가 되겠습니다 그래서 패러데이 커런트 패러데이 커런트 패러데이 커런트 이렇게 얘기하면
04:38그런 중간에 뭐 차지 잡혀 있고 이런 것도 걔네들은 음 어떻게 보면 그냥 거기 계속 있으면서 어디 사라지거나 하진 않을
04:49테니까
04:49걔네들은 그냥 살짝 빼주면 되는 거잖아요 그만큼은 아주 큰 값은 아니기 때문에 나머지들은 다 이제 패러데이 커런트로 작용을 할 테니까
04:59그런 값으로 그 다음에 리튬 플러스는 얼마나 들어갔는지 무게 재면 되죠 그죠 무게를 잰 다음에
05:07그런 다음에 커런트는 얼마나 흘렀나 이거를 좀 정밀하게 조사해 보면
05:14아 지금 리튬 플러스는 1몰이 다 들어온 것 같은데 커런트에 대한 차지는 96500콜롱이 안 됐다
05:23라고 한다면 그죠 96500콜롱이 우리가 패러데이 컨스턴트로 해가지고 차지가 그만큼 들어왔을 때 1몰의
05:32전자가 들어왔다고 하잖아요 근데 96500콜롱만큼의 차지가 흘리지 않았다
05:40라고 한다면 아 지금 리튬 플러스가 다 받진 않았구나 이렇게 이제 계산할 수 있다는 거죠
05:49그러나 어쨌든 기본적으로 우리가 뭔가 차징이 되고 인터컬레이션 된다 라고 얘기하는 것들은 이 표면을 환원시키는 것이다
06:00꼭 리튬 플러스가 아니라 다른 이온이라도 끌고 들어와서 그에서 환원시키면
06:06그럼 왜 이렇게 환원시켜야 되는가 라고 본다면 기본적으로 우리가 그 배터리 같은 거 만들 때도 보면
06:16리튬 전극을 리튬 금속 자체를 그냥 전극으로 쓰는 경우도 있어요
06:20얼마나 위험합니까 얘가 폭발하고 어쩌고 하는 것도 위험하지만 그것 때문에 위험한 게 아니라
06:28얘가 어쨌든 그 전극으로 사용되게 되면 다 녹아나는 게 전극으로 쓰여지는 의미잖아요
06:36근데 다 녹아났어요 그럼 거기 그대로 다시 자라날까요
06:44안되겠죠 그렇죠 그래서 이제 전극이 이렇게 있어서 얘가
06:49전극이 물속에 이렇게 용액속에 이렇게 담궈놨는데
06:53얘가 요만큼만 남고 밑에가 다 사라졌다고 봅시다
06:56다음에 충전하면 얘가 다시 이렇게 딱 자라날까요
07:00이런 방향성을 우리가 줄 순 없잖아요
07:03그러다 보니까 뭔가 이 모양대로 뭔가 남겨놓기 위해서 전극은 반드시 있어야 되는 거죠
07:11그 전극에 리튬을 붙이는 일 가능해요
07:15그래서 그렇게 만들고자 하는 그런 배터리 형태도 많이 연구되고 있습니다
07:22실제로
07:25근데 이거의 나쁜 점이 딱 뭔지는 사실 제가 그쪽 분야 일을 많이 한 건 아니라 잘 모르겠지만
07:32근데 이제 조절이 좀 상대적으로 어렵지 않을까 잘 모르겠습니다
07:43근데 이제 여기 보통은 그 리튬이나 뭐 이런 포타시움 이온 같은 것들
07:51반응성이 너무 좋으니까 나트륨 이온 같은 것들
07:54테트라이드로 퓨란 뭐 이런 유기솔벤트에 넣어 놓게 되는데
07:58걔네들도 흡습성이 있거든요 물기를 쭉 빨아들입니다 용매 속으로
08:02그러다가 이제 어느 순간 물의 양이 충분히 되면 폭발이 되겠죠
08:07폭발이 되는 그 열이나 스파크에 의해서 불이 붙으면
08:11THF는 유기용이기 때문에 불이 나요
08:14그러니까 이런 저런 것들을 좀 막고
08:18얘네들은 이제 굉장히 얇은 층으로 입혀지니까
08:21그 다음에 실제적으로도 표면적도 이게 훨씬 넓으니까
08:27동시에 뭔가를 많이 꺼낼 수 있는데
08:30이렇게 표면적이 딱 한정되어 있는 이런 곳에서 이온이 나오고 어쩌고 한다면
08:35이거 낼 수 있는 양들이 굉장히 제한적이겠죠
08:38그러니까 뭐 이런 저런 표면적을 넓히고 이런 등등
08:43그리고 걔를 상대적으로 안정하게 안에 가져서 데리고 있게끔 한다
08:48이런 면에서 이제 인터컬레이션이라는 것들이
08:50나름 일반적으로 그냥 환원시킨다
08:54라고 하는 거랑은 조금 다른 면이라고 볼 수 있겠습니다
08:59그래서 이렇게 어떤 금속들이 환원시킬 것인가
09:02또는 인터컬레이션 될 것인가
09:04이거는 우리가 이미 크카나마 아라펜이
09:07뭐 제가 앞에도 사실 여러가지 얘기하지만
09:10등등 그죠?
09:12이게 뭐 사실 이크 앞에 리튬이 있는 거잖아요
09:15그러니까 크카나마 아라펜이 이게 사실 우리 언제 배웠습니까
09:19이게 그냥 어떻게 보면 전기화계 전체에 대한
09:22기본 개념이 아닌가 싶어요
09:24그래서 이제 이 한 페이지에 제가 좀 시간을 많이 쏟았는데
09:28여러분들이 인터컬레이션에 대한 기본 개념을 좀 이해했기를 바라구요
09:33그 다음에 이제 이런 인터컬레이션 동안 뭐가 바뀌는가
09:37앞서 사실 다 얘기했습니다
09:38이제 얘기한 것들을 좀 정리해 볼게요
09:40차지 스테이트
09:42두링 더 인터컬레이션
09:44일렉트론 스테이트 자 체인징
09:47그러니까 뭐
09:48체인징이라고 쓰고 싶었는데
09:50이렇게
09:51옥시데이션 스테이트 오브 더 호스트 레이어스가
09:54오픈
09:55일렉트로드가
09:56이제 뭐 좀
09:57바뀌죠
09:58옥시데이션 산화수가 바뀌는 거
10:00이제
10:02환원시켰으니까
10:03전자가 계속 들어옵니까
10:04그 다음에 이제
10:06스트럭처럴 스테이트도 달라진다
10:08그러니까 예를 들어
10:09앞에서 보면
10:10원래 이 디스턴스를 가지고 있었는데
10:13이제 이 디스턴스로 바뀌었죠
10:16이제 좀 과장해서 그리긴 했지만
10:18얘네들이 인터컬레이션 들어오게 되면
10:20이렇게 이제
10:21늘어나게 됩니다
10:22요게 이제 지금 요즘
10:24실리콘 가지고
10:25배터리로 많이 쓰려고 하는데
10:28배터리에
10:29이렇게 인터컬레이션 시키면
10:31실리콘 같은 경우는
10:32이 레티스 간격이
10:33다른 애들보다 좀 더 많이 벌어지고
10:35워낙 하드한 소프트웨어다
10:37그러니까
10:38이런 과정을
10:39이런 과정을 계속 여러 번 이루면서
10:44그러니까 이제
10:45예를 들어
10:45레티스가 이랬다가
10:47이 바지 들어오게 되면
10:48이렇게 이렇게 커질 텐데
10:50얘가 이것만 보면
10:51사실 이렇게 커지는게
10:52뭐 이해할 수도 있겠지만
10:54이게 사실 엄청나게 많은 층인데
10:57얘가 이렇게 벌어지면
10:59이게 어떻게 되냐고요
11:00그러니까
11:01일종의
11:03살트듯이
11:04이렇게 그냥
11:04부풀어 가지고
11:06있게 됐다가
11:08다시 얘네들 빠지면
11:09이렇게 돌아왔다
11:09왔다 갔다
11:10이게 유기소재 같은 경우는
11:12좀 더
11:13이런 것들에 대해서
11:14좀
11:15덜 민감하게
11:16작동할 수 있지만
11:19부기소재 같은 경우는
11:21유리 같은 걸 생각하면
11:22깨져야 되잖아요
11:23부피를 팽창하고
11:24이러면
11:25깨지니까
11:25그러니까 실제로
11:27실리콘도
11:27일종의 유리 소재랑
11:29같은
11:29그 실리콘이잖아요
11:31그래서 이런 것들을
11:33충전 방전을
11:35지속적으로 하다보면
11:36실리콘의 소재가
11:38다
11:39깨져버려서
11:41깨지고 나면
11:43그러니까
11:43원래는
11:44이런 입자가 있었던 것들이
11:46이런 입자가
11:47이렇게 이렇게
11:48여러 가지
11:48입자로 깨졌다고 쳐 봅시다
11:50그럼
11:51이 사이에
11:51이게 다
11:53공간이 그냥
11:54빈 공간이 생기잖아요
11:55이게 다
11:56서로 연결되어 있지 못하고
11:57그러니까
11:58그런 면에서
12:00이게 이제 좀
12:02안정성이 굉장히 떨어지게 되는 거죠
12:04그래서
12:05이제 뭐
12:06그렇게 이해해 주시면 될 것 같고요
12:08그 다음에
12:09렛티스 디스턴스
12:10이렇게 바뀌면서
12:11얘가 이렇게 깨지면
12:12이것들이 안 되니까
12:13그래서 이제
12:15다양한 2차원 소재들이 나와서
12:17이렇게 둘러싸주고 있는 겁니다
12:19둘러싸면
12:20얘네들이 바깥으로
12:22너무 바깥으로
12:23팽창하지 못하게끔
12:24좀 잡아주게 되고
12:25그리고
12:26잡아주면
12:29터질 게 안 터질까
12:31이런 생각이 좀 들긴 하지만
12:32어쨌든
12:33그
12:33이런 2차원 소재의
12:35어떤
12:36스트레스를
12:37감안할 수 있는
12:39파워들이 있을 테니까
12:40그것만큼까지는
12:42버틸 수 있지 않을까
12:43라는 생각이 듭니다
12:44그래서
12:45피지컬 프로퍼티도
12:46바뀐답니다
12:47일렉트리컬 컨투티버티도
12:48바뀌겠어요
12:49예를 들어
12:50거리도 멀어지지만
12:51리튬이 그 안에 들어 있으니까
12:53만약에
12:53얘를 거쳐서 지나간다면
12:54빨라질 수도 있고
12:55또는
12:56원래 이 소재가 굉장히
12:58전속성이 좋았다면
12:59리튬에 의해서
13:01이런 간격을 주는 게
13:02오히려
13:02그 소재의 특성을
13:04떨어뜨릴 수도 있고
13:05요건
13:06측정을 해 봐야겠죠
13:07그 다음에
13:08볼륨 체인지
13:09이게 사실
13:09가장 큰
13:10명확한 것들이죠
13:12오픈 파워블럼
13:13스페셜
13:13배터리 일렉트로드
13:15제가 설명한 것들입니다
13:16그 다음에
13:17솔리드 크리스탈 디펙트
13:19이런 디펙트들이
13:21처음에 있을 수도 있고
13:23또는 없는 것들이
13:24생길 수도 있고
13:25여러 가지가
13:26생길 수도
13:27바뀔 수가 있겠습니다
13:29물론
13:30케미칼 프로퍼티도
13:31이제 바뀌어요
13:32왜냐하면
13:33이거 지금
13:34패러데이 커런트를
13:35받아들였고
13:36충전
13:37방전
13:37이거는
13:39케미칼
13:40리액션이잖아요
13:41그러니까 당연히
13:42이거는 너무나
13:43명백하게
13:44바뀌는 거고
13:45그러면서
13:45피지컬 프로퍼티 등등
13:47이런 것들도
13:47같이 바뀐다
13:51배터리
13:52배터리
13:53지금 제가 얘기했던 것들인데요
13:57리튬이온에서
13:58보통
14:00리튬이온이
14:00얘가 사실
14:02뭐 이렇게 그려놨어요
14:03보통
14:03제가 이제
14:04달이 너무나
14:05갖고 온 건데요
14:06이게 색깔이 조금
14:07짙어졌나요
14:08예를 들어
14:09이 색깔과
14:10이 색깔이 조금 다른가요
14:12크기는 다른가요
14:15잘 모르겠죠
14:17그래서
14:18그러면
14:19여기 전자는
14:21들어갔는데
14:21몇 개 전자가 들어갔는지
14:22아까 얘기한
14:23일대일로 딱 들어가는 건
14:24아니라고 했으니까
14:26그랬는데
14:27요렇게 되면
14:29어
14:29여기 그러면
14:30얘의 리튬 스테이트는
14:33플러스인가 아닌가
14:34이걸로 봐서는
14:34플러스인 것 같은데
14:36그죠
14:37여기 전자 들어갔는데
14:39그럼
14:39뭐가 관온됐지
14:41이렇게
14:42따져보게 되는 겁니다
14:44그래서
14:45이거에 전자가 이렇게 들어가는데
14:48그
14:50마치
14:51리튬이온만 거기 가서
14:52잡혀있는 것처럼
14:53이렇게 보이잖아요
14:54이게 이제
14:56맞는 표현인가
14:57그러니까
14:58사실
14:59그
15:00반도체나 이런 데는
15:02뭐
15:03폴라론 이라든지
15:04여러 가지
15:05해석되는 것들이 있어요
15:07그러니까
15:08일종의
15:08슈퍼캐페시터 같은 형태로죠
15:10그래서
15:11수도캐페시터
15:12이런 등등
15:12여러 단어들이 나오긴 하는데요
15:14그러니까
15:15리튬 플러스하고
15:16전자가
15:17이 사이에
15:18완전히 다시 들어가서
15:20결합하여서
15:20리튬으로 바뀌지 않고
15:23리튬의
15:26스테이트를
15:28안정화시켜주는
15:29그러니까
15:30둘의
15:31지금
15:31콜롱 인터랙션으로 잡혀있는
15:32이런 상태가
15:34있을 수 있다고 합니다
15:35그런데
15:37그렇게 해가지고
15:39이 많은 애들을
15:40여기다
15:41이온으로 잡아둔다
15:42이게 가능한가
15:43근데 또 리튬 원자로 바꿔놓으면
15:46걔는 그냥 원자 하나로 있나
15:48나무 파티클로 안에 들어가나
15:50근데
15:52입자로 안 들어가고
15:54만약에
15:55이온으로 있다면
15:56도대체
15:57왜
15:57뭔 일로
15:58얘네들은
15:58그렇게 크게
15:59스웰링을 일으키는가
16:01여러 가지
16:03아직
16:03사실
16:04명확하게
16:05해석을 해놓은
16:06사람들이 별로 없어요
16:08교과서적으로 나와있는 것들이
16:09이게
16:11근데 이제
16:11그
16:12많은
16:13논문들이나
16:14또 이렇게
16:15얘기하다 보면
16:16설령 이렇게
16:17그린다고 하더라도
16:20리튬은
16:21환원된게
16:21맞다
16:22리튬이온이
16:23환원되어야
16:24걔가
16:254. 몇 볼트에
16:26스탠다드
16:28리덕션
16:29포텐셜이라는 걸
16:30갖게 되잖아요
16:31이런 폴라론 갖고
16:33그만큼
16:33포텐셜을 낼 수 있는지
16:34명확하지 않다는 겁니다
16:36그래서
16:38이게 이제
16:39배터리를
16:40배터리로 연구하는 사람들은
16:42사실 별
16:42생각 없이
16:44이렇게 할 수 있지만
16:45이거를
16:46물리적으로
16:46또는
16:47화학적으로
16:47고민하는 사람들은
16:49이거 에너지 스테이트가
16:50뭔가
16:51케미컬 스테이트는
16:52뭔가
16:52이거에 관심을 갖기 시작하면
16:54이게
16:55나름
16:56딱히
16:57어떻게
16:59저도
17:00이제
17:00여기에
17:01완전히
17:02100%
17:02인벌브 되어 있는 사람들은
17:03아니다 보니까
17:05이걸로 다시
17:06이제
17:07템 이미지를 봐서
17:09어떤
17:09입자들이
17:10나노 파티클화 되는 거를
17:11봤는지
17:12뭐 이런 거에 대한
17:13거는
17:14사실
17:14또 그게
17:16그렇게
17:16사람들의
17:18어떤
17:20관심을 끌만한
17:21주제인지
17:21이거는 사실 잘 모르겠어요
17:23근데
17:23어쨌든
17:25이런
17:26제너럴
17:26컨셉은
17:27리튬이
17:28환원됐다
17:30환원됐다가
17:31그게 이제
17:32우리가 쓰는
17:33리덕션 포텐셜에 해당하는 거니까
17:35환원시켰다가
17:36다시 산환시킨다
17:37그런 의미에서
17:39그런 의미에서
17:40금속 전극을
17:41직접 쓰려고 노력한다
17:42그죠
17:43만약에 서로 다른 거라면
17:45이온을
17:46리튬 플러스 이온을
17:47폴라론 형태로 쓰고
17:48일반
17:49금속 전극을 쓰는 것들은
17:51이온이 다시
17:53환원된 거를 쓰는 거라면
17:54그거면 서로 다른 시스템의
17:58배터리가 되는 거잖아요
17:59완전히
18:00그리고 또 이제 뭐
18:02그런
18:04그
18:05이온의 산화수만 바뀌는
18:08그런 배터리들도
18:09연구하고 있잖아요
18:10그죠
18:10그런 것들도 보면
18:12거기는 이제
18:13완전히 환원시키진 않습니다
18:15뭐 그런 애들도 보면
18:16충분히
18:18이온 자체가
18:19역할을 하는 경우도
18:21꽤 있지만
18:21인터컬레이션에서는
18:22그런 것 같지가 않다
18:24제가 현재
18:26이 상황에서 설명할 수 있는 건
18:27그 정도라고 할 수 있겠습니다
18:30그 다음에 이제
18:32많이 쓰는 게
18:33이 스마트 윈도우예요
18:34스마트 윈도우
18:35요즘은
18:36이런 거 전해지냐
18:37이런 거 없이
18:38여러분들
18:39뭐
18:39선글라스 많이 보셨죠
18:42햇빛에 나가면
18:42얘가 좀 까맣게 바뀌었다가
18:44다시 실내로 들어오면
18:45원래색으로 돌아오고
18:47투명하게 바뀌는
18:48이런 것들을 보셨을 텐데
18:51그 다음에 이제
18:51가장 많이 보는 스마트 윈도우가
18:55비행기 탈 때예요
18:56비행기에 타면
18:58창문들
18:58뭐 이렇게 버튼 누르면
19:00바깥에 좀 까매졌다가
19:02그 다음에 다시 또
19:03밝게 누르면
19:04바깥에 보이게끔
19:05투명해지는데
19:08제가 한동안
19:09그런 비행기를 많이 타봤는데
19:12요즘 다시 원래 거로 돌아간 듯한 느낌이에요
19:15그냥 뭐 이렇게
19:16내리고 올리고
19:18안에 실내창을 하나 더 두고
19:20내리고 올리고
19:20그러니까
19:22사실 이제
19:23한밤
19:25본인은 졸린데
19:26바깥에 이제 햇빛이 너무 세게 들어오면
19:29불편할 수 있죠
19:31그런
19:31중에
19:34그게 이제
19:35그
19:36버튼을 눌러서
19:38이제
19:38끄고 키고
19:39이런 것들은 보면
19:41바로
19:41버튼을 누르자마자
19:42다 바뀌고
19:43이런 게 없어요
19:45그래서
19:46이게 이제
19:46그게 얼마나 좀 빨리 되는가
19:48이게 사실 좀
19:49중요한 포인트이기도 했는데
19:52요즘은
19:53뭐 너무 좋은 게
19:54너무 많이 나와서
19:55요즘 광고하는 거 보면
19:56진짜
19:56그
19:57중국에서 새로 나오는
19:59이 스마트 윈도우들은
20:00그냥
20:00누르는 순간
20:01바로 팍팍팍팍
20:02바뀌더라구요
20:04야
20:05이런 시스템이
20:06존재할 수 있구나
20:07되게 신기합니다
20:08네
20:09이제
20:09볼게요
20:10여기 보면
20:11National University of Singapore
20:14굉장히 좀 유명한
20:18학교인데요
20:19여기서 나와
20:20여기 졸업하면
20:22또는 여기서 이제
20:24포닥을 하면
20:24사실
20:25많은 데서
20:27좀 잘 데려갑니다
20:28그래서 우리
20:29아시아권에서는
20:30굉장히 터프하고 좀
20:33그만큼 또
20:35견뎌내기 힘든 학교로
20:37유명해요
20:37그러니까 박사학위로 가면
20:39좀 힘들고
20:40포닥으로 가면
20:41도 힘들고
20:42근데 가장 힘든 거는
20:44교수로 갔을 때에요
20:45NUS의 교수 생활은
20:47너무 힘들어요
20:48그래서
20:49그
20:50제가 봐도
20:52여기서 테녀를 못 받고
20:53다른 데로 옮겨 가거나
20:55옮겨 가지 못
20:57그러니까 이게
20:58사실 어떤 시스템으로
20:59테녀를 주는지
21:00사실 명확하지 않은데 아직도
21:01굉장히 잘 했는데도
21:03막 잘리고
21:03이러더라구요
21:04그래서 어쨌든
21:06굉장히
21:07좋은 학교입니다
21:09제가
21:10말씀을 드리는 이유는
21:12그런 학교의
21:13데이터들은
21:14신뢰성이 높아요
21:16그리고 이제
21:18그렇게 되는 데까지
21:19여기 보세요
21:20이게 지금 보면
21:24트랜스미턴스
21:25먼저
21:26오른쪽
21:26왼쪽
21:27그림부터 볼까요
21:27이게 이제
21:28처음에 이렇게 투명하게 있다가
21:30그 다음에
21:31마이너스 2.8V를 걸었더니
21:33이거
21:33이렇게
21:34이렇게
21:35뭐
21:35뭐
21:36쿨링 컬러가
21:38조금 됐다가
21:39그 다음에
21:40마이너스
21:414V를 걸었더니
21:43아주
21:43다크까지 갔다가
21:44그 다음
21:46반대
21:46포텐셜
21:461V를 걸어줬더니
21:48원래대로
21:49원래대로까지는
21:50안 돌아온 것 같죠
21:51어때요
21:52안
21:53돌아왔나요
21:54이것도
21:55여기 사실
21:56표시가 되어 있어요
21:57오른쪽을 다시 한번 볼게요
21:58오른쪽에 보니까
22:01지금
22:02시간에 따라서
22:05얼마만큼의
22:06포텐셜을 걸었는지
22:07다 나타나고 있죠
22:08그죠
22:09포텐셜을 걸었더니
22:10트랜스미턴스가
22:1290까지
22:13올라갔다가
22:14그만큼 투명했다가
22:15한
22:1610까지 떨어지네요
22:1710으로 떨어졌을 때는
22:19밖에 거의 안 보일 거예요
22:20이건 아마
22:21얘가
22:2210까지는 아닐 것 같고
22:23한
22:2330 정도까지
22:24올라왔을 때가 아닌가
22:25싶긴 한데
22:27그런데
22:27그럴 때까지
22:30얘가
22:32걸리는 시간
22:34여기 지금
22:34표시되어 있죠
22:355초 정도 걸린다
22:37깜깜했다가
22:38다시 원래대로
22:39돌아오는
22:40투명해지는 데까지
22:41걸리는 시간이
22:41약 5초랍니다
22:435초
22:45뭐 참을 수 있죠
22:461초
22:472초
22:473초
22:484초
22:495초
22:50라고 하니까
22:52옛날에는
22:5320초
22:5430초씩 걸렸어요
22:55그리고 제가 탔던
22:56많은 비행기들도
22:57적어도
22:5815초씩 걸렸던 걸로
23:00기억을 해요
23:00제가 이제 이런
23:01그
23:02전기화학 수업을 많이 하고
23:03하다 보니까
23:04계속 켜봤어요
23:05몇초 걸리나
23:06재보고
23:06그 다음에 다시 또
23:08꺼보고
23:09중간중간 이렇게
23:10처음에 이제
23:11음
23:13그
23:13스튜어디스가
23:15뭐 어떻게 하라고
23:15지시하기 전에
23:16그냥 언론 해봤죠
23:17그래서
23:18혼나진 않았는데
23:19음
23:20일단 꽤 길었어요
23:22그러니까
23:23완전히 정말 투명해졌다고
23:25느낄 때까지는
23:261분까지도 걸렸던 것 같아요
23:29그런데 비해서
23:30지금 5초까지
23:31당겨졌다고 하니까
23:32굉장히 빨라졌죠
23:34이렇게 빨라지는
23:35연구를 진행을 잘하면
23:38좋은 논문이 나옵니다
23:40그리고
23:41요렇게 되고 있는
23:42포텐셜을 걸어줬을 때
23:44일어나는 일이
23:45인터컬레이션이에요
23:46뭘 인터컬레이션 시키는가
23:49똑같이 리튬 플러스입니다
23:53그래서
23:54이런 이제 투명한 전극이랑
23:56투명한 전해질은 얼마든지
23:57쓸 수 있으니까
23:58배터리랑 비슷한 시스템을 쓰되
24:01얘는 굉장히 얇은 시스템을 쓰는 거고
24:03투명해야 되니깐
24:04그리고
24:05거기에 코팅되어 있는 소재들이
24:07매우 제한적입니다
24:08보통은 TI-O2를 많이 쓰는데요
24:12TI-O2는 전기화학에서
24:15엄청나게 중요한 역할을 하는 소재입니다
24:18반도체이기도 하고
24:20매우 안정적이기도 하고
24:23뭐 또
24:24근데 이제 하나의 단점은
24:26밴드갭이 너무 커요
24:28한 4.2 일렉트롱 볼트니까
24:30빛을 받았을 때
24:31자외선 영역 밖에 쓰지 못하기 때문에
24:34어...
24:35이 어플리케이션이 너무 약해요
24:38그럼에도 불구하고
24:40이거를 참 잘 조절해서
24:41왜냐면 여기다 카본 도핑하면
24:43밴드갭이 확 떨어지거든요
24:44그리고 텅스텐 도핑에도 좋아요
24:46이런 것들은 다 대부분
24:48텅스텐 도핑하면
24:49이런 현상들이 나타납니다
24:51그래서 텅스텐 옥사이드
24:53텅스텐 옥사이드
24:54WO3
24:55이걸 쓰기도 하고
24:56여기다가 리튬플러스를
24:57인터컬레이션 시키기도 하고요
24:59텅스텐 옥사이드도
25:01IR을 반사하거나
25:03이런 스마트 윈도우의
25:05절대 강자 소재입니다
25:07그래서 이 TI-O2랑
25:10텅스텐 옥사이드
25:11이런 몇 가지 소재들은
25:13굉장히 중요한 역할들을 많이 하니까
25:15여러분들도 좀 잘 알아두시면
25:18좋을 수 있습니다
25:21여기서의 이 논문에서의
25:22호스트 머티리얼은
25:23텅스텐 옥사이드이네요
25:24제가 얘기한 텅스텐 옥사이드였고요
25:27게스트 머티리얼은
25:28죄송합니다
25:29리튬이 아니었네요
25:30죄송합니다
25:31알루미늄 3 플러스네요
25:32알루미늄 3 플러스는
25:34리튬에 비해서
25:35훨씬 큰 이온이니깐
25:37얘가 깊숙이 안 들어가고
25:39표눈앤에만 살짝 들어갔다
25:41나왔다 할 수 있는 것 때문에
25:43좀 더 빨리 반응할 수 있는 것 같아요
25:46그래서 이제 그런 식으로
25:48여러분들이 이제 좀 이해를
25:50좀 하면 될 것 같고요
25:51그 다음에 얘네들이 뭐
25:53어떤 특징을 갖고 있는지는
25:55좀 더 관심이 있으면
25:56논문을 여기 표시했으니까
25:58이 논문을 찾아서 읽어보시기 바랍니다
26:03그래서 인터컬레이션은 좀 전에 본 것처럼
26:052D 머티리얼을 갖고 있는게 굉장히 중요합니다
26:09그죠
26:10그래서 지금 현재 많이 연구되고 있는
26:122D 머티리얼을 제가
26:13이제 좀 이렇게 조사해서 봤는데
26:15저희 실험실에서는
26:16약간 맥신 좀 많이 쓰고 있고요
26:18그 다음에 뭐
26:20LDH도 조금 쓰고 있어요
26:22그 다음에 레이어드
26:24다이하이드록사이드
26:25그 다음에 뭐
26:27보론 나이트라이드 계열
26:30그래핀
26:30이것도 제가 한동안 좀 관심이 있었는데
26:32이게 실제적으로 별로 쓰임새가 좀 약하더라구요
26:37그래서 저희 지금은 거의 안하고 있고
26:41그 다음에 이제 블랙포스핀
26:44얘도 사실 우리는 안하고 있지만
26:45나름 중요한 소재인가봐요
26:49그 다음에
26:51음
26:53그래핀팅 카본 나이트라이드
26:56얘도 약간 노루스름한 색깔이 뜨는데요
27:01제가 굉장히 초창기에 관심 있었던 2D 머티리얼인데
27:05음
27:07얘도 잘 안되더라구요
27:10그래서 요즘은 사실 저희 실험실에서
27:132D 머티리얼에서는 그냥
27:15백신 정도로 연구하고 있는데
27:17얘도 안정성이 떨어져서
27:19해결될 수 있는 문제인가
27:21이거에 대한
27:22웨이브심이 조금씩 있습니다
27:25그래서 이런 2D 머티리얼을 잘 활용하면
27:28걔네들은 전국으로 잘 사용할 수도 있고 하니까
27:31음
27:32최근 좀 여러 기업들이 다시
27:34이런 2D 머티리얼을
27:36제대로 잘 만들고자 하는 일들을 많이 하고 있습니다
27:40한동안 이 그래핀 2D 머티리얼 가지고
27:42엄청난 산업들이 일어날 것으로 봤잖아요
27:46근데 아직도 뭐 대체되지 못하고 있는 걸로 봐서는
27:50음
27:51가는 길이 맞는가
27:52이런 생각이 들긴 하는데
27:53만드는 데 너무 비싸서
27:55근데
27:56각 대학계별로
27:58이런 그래핀 라든지
27:59카본 관련된 어떤 벤처 사업은
28:01벤처 회사들은
28:02두 개씩은 꼬박꼬박 다 있어요
28:05그중에 이제 뭐
28:07모 교수님이 만든
28:09지금 이제 포항공대에서 만든 벤처가
28:11주목을 좀 많이 받았고
28:13음
28:14그리고
28:17사실 많은 센서들이 아직도
28:19이거에 기반하는 경우가 많이 있습니다
28:21상대적으로 산화가 덜 돼서
28:23맥시는 제가 말씀드렸지만
28:25얘는 좀 상대적으로 산화되는
28:27이런 것들에 대해서
28:28좀 단점이 많이 있습니다
28:32그래서 제가 이제 특징들을 쭉 적어놨으니까요
28:35혹시 관심 있는 사람들은 좀 읽어보시고
28:37음
28:38제가 뭐 이거 가지고
28:40시험을 내고 어쩌고 어쩌고
28:42이건 아니지만
28:43좀 잘 정리해 놨으니까
28:45여러분들이 혹시
28:462D 머티리에 대해서 관심이 있으면
28:48한번씩 읽어보면
28:49본인 하는 실험에
28:51어떤 것들을 적용하면 좋을지
28:53이런 것들에 대한
28:54좀 센스를 가질 수 있지 않을까
28:57이런 생각이 듭니다
29:00그래서 이제 인터컬레이션이
29:03이제 앞서 보여드린 것처럼
29:05그냥
29:05전기화학 쪽에서는
29:07환원시키고
29:09포텐셜을 걸어주고
29:10말고
29:11반대 포텐셜을 걸어주고
29:13일종의 산화환원
29:14사이클릭 볼타메트리의
29:16형태를 그냥 응용하는 거로
29:18쉽게 얘기할 수 있는데
29:19그 전극 표면에서 일어났느냐
29:22아니면 전극 안으로 스며들었느냐
29:24이 차이로만 보는 거잖아요
29:25근데 이제 이게
29:27아까도 얘기했지만
29:29그
29:30실리콘 같은 경우
29:32안으로 들어가면서
29:33볼륨을 느리고
29:34그러다 보니까
29:35깨진다고 얘기를 했었잖아요
29:37이게 조각조각 나는 경우도 있지만
29:39그런 것들을 오히려
29:41오히려 이용을 해서
29:42이게 보시는 것처럼
29:44레이어드 실리케이트의 스페이싱을
29:46요랬던 것들이 이렇게 늘여 놔 가지고
29:48이런 상태에서
29:50뭐 좀
29:52나일론 유기나 고분자 같은 것들을 쓰면
29:55얘네들이 이렇게
29:56뚝뚝뚝뚝뚝 떨어져 나간답니다
29:59실제로 이런 경우도 많이 있었어요
30:02이게 이제
30:03일반 갭인데
30:04갭이 이 사이에 어떤 유기분자들을
30:06집어 넣어 가지고
30:07이 사이를 이렇게 벌려 놓고
30:08그 다음에 뭐 좀
30:10씻어내면
30:10얘네들이
30:11뚝뚝뚝뚝 떨어지는
30:12이런 쪽으로
30:13그래서
30:14인터컬레이션 시켰다가
30:16걔넬 다시
30:16익스폴레이션
30:17어떻게 보면
30:21소프트 딜라미네이션
30:22이라는 단어로
30:23써도 될 텐데요
30:24딜라미네이션
30:27딜라미네이션
30:28딜라미네이션
30:29딜라미네이션
30:30딜라미네이션
30:30뭔가가
30:34래미네이트가
30:37뭔지 알겠죠
30:38그죠
30:38보면
30:40옛날에 책받침 같은 경우
30:41이렇게
30:42안하다가
30:42너무 옛날 얘기 하나
30:45제가
30:47좀 유명한 배우들 보면
30:49안에다 이렇게 사진 넣고
30:50바깥에
30:51코팅 하잖아요
30:52그게 이제
30:53래미네이션이잖아요
30:54그 다음에
30:55그걸 이제
30:56딜라미네이션
30:56이렇게 다시 뜯어내는
30:58것들을
30:59얘기하는 거죠
31:01이런
31:02그 응용에도
31:03쓸 수 있다
31:04라고 얘기할 수 있겠습니다
31:06예
31:07여기까지가
31:08인터컬레이션
31:09하고 이제
31:09고거에 대한 응용들을
31:10좀 보여 드렸고요
31:12다음
31:12다음 강에서
31:14또 계속
31:16다른 것들
31:17말씀 드리도록 하겠습니다
31:19수고하셨습니다
31:20다
31:20이렇게
31:20감사합니다.
댓글