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전기가 통하지 않는 금속을 순식간에 전류가 통하는 전도체로 바뀌는 자연현상을 규명한 한국전자통신연구원(ETRI) 김현탁(사진) 박사팀의 연구 논문이 세계적인 과학잡지 ‘사이언스’에 게재됐다. ETRI는 김 박사가 이끄는 MIT 연구그룹이 미국 UCSD의 디미트리 바소브 교수팀과 함께 ‘모트금속-절연체 전이(MIT) 현상’을 입증한 연구 논문을 사이언스지에 발표했다고 14일 밝혔다. MIT 현상이란 특정 금속에 전압이나 온도를 가하면 갑자기 전류가 흐르는 물질(도체)로 바뀌고, 반대로 전압 등을 제거하면 전도체에서 순식간에 전기가 통하지 않는 절연체(부도체) 상태로 되돌아오는 현상을 말한다. 이번 연구논문에서는 ‘바나듐 옥사이드’라는 소재를 주재료로 한 금속이 절연상태에 있다가 약 67℃의 온도에서 형태상 변화없이 전류를 통과시키는 금속으로 바뀐다는 사실을 규명했다. ETRI는 이번 논문에 실린 결과들이 김 박사의 MIT연구그룹에서 지난 2004년과 2006년에 발표한 예측과 선행연구를 국제적으로 재확인 받았다는 데 의미가 있다고 설명했다. ETRI는 이번 사이언스지의 연구성과 게재가 지난해 9월 개발에 성공한 ‘임계온도스위치(PCTS)’의 상용화를 촉진시킬 수 있을 것으로 보고 내년 3월중 관련기업에 기술이전을 할 계획이다. 특히 PCTS가 ▦휴대폰, 노트북의 배터리 폭발 방지 ▦전자기기의 퓨즈 ▦온도감지 센서 등 폭 넓은 분야에 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 반도체보다 최대 10만배까지 전류를 잘 통하게 할 수 있기 때문에 극소형 나노 제품까지 적용이 가능하다는 설명이다. ETRI는 “과열방지 휴즈와 관련된 세계 시장 규모는 1,062조원 정도”라며 “시장 규모가 1조원으로 추정되는 온도감지스위치의 경우 지금 바로 상용화가 가능하다”고 말했다.
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