태양광을 열로 바꾸는 고효율 박막소재가 개발됐습니다.
이 소재는 수처리, 스마트 창호, 그린수소 생산 등 넷제로 전환에 폭넓게 활용될 수 있어 눈길을 끌고 있습니다.
캐나다 국립과학연구소(INRS) 연구팀은 특정 티타늄 옥사이드 계열(Ti₄O₇)의 박막(thin film)을 플라스마 증착 방식으로 구현해, 기존 소재의 물리·화학적 한계를 뛰어넘는 고효율 태양열 변환 기능을 확보했다고 밝혔습니다.
이 소재는 ‘마그넬리 상(Magnéli phase)’으로 불리는 산소 결핍형 티타늄 옥사이드 구조로, 높은 전기전도성과 화학적 안정성을 지닙니다. Magnéli 상은 일반적인 산화티탄보다 더 복잡한 결정 구조를 가지고 있어, 전기화학적 응용에 적합한 특성을 가지고 있습니다.
기존의 열환원법으로는 Ti₄O₇를 주로 분말 형태로 합성해왔으나, 이 방식은 순수한 단일 상을 얻기 어렵고, 나노구조나 조성 제어에도 한계가 있었습니다. 박사과정생인 루익 피숑(Loick Pichon)은 “기존 방법으로는 혼합상이 생성되기 쉬워 전기전도성이 저하되고, 활용 가능한 형태도 소형 펠릿에 국한된다”고 설명했습니다.
