近日，韩国电气技术研究院(KERI)绝缘材料研究中心Seung-Geon Yoo博士团队取得重要科研成果，成功开发出突破性的“复合粒子合成技术”，该技术可通过简单机械碰撞将无机纳米粒子附着到聚合物微粒表面。

将功能性无机纳米粒子与聚合物微粒子相结合的“复合粒子合成技术”在电池电极材料、催化剂体系、医药/生物、半导体封装、功率器件绝缘材料等众多工业领域应用广泛。此前，材料组合主要依赖湿化学工艺，但该工艺存在诸多问题，如工艺复杂、步骤多且成本高;因使用溶剂引发环境问题;表面功能化技术在诱导不同材料间化学键方面存在局限。

此次，Seung-Geon Yoo博士受小行星碰撞形成月球陨石坑的启发，提出物理和机械碰撞粒子的方法。具体而言，是将无机纳米粒子逐个附着在聚合物微粒(核心)表面，组合成类似壳包裹核心的结构。尽管原理看似简单，实际操作却极具挑战。为使纳米粒子稳定附着在聚合物微粒表面，需综合考虑粒径比、碰撞速度和旋转能量、表面能、粗糙度等多种因素。

KERI精确控制这些条件，通过组合数十种不同尺寸和性质的无机纳米粒子和微粒子，确定了最佳合成条件，并在全球首次成功阐明物理附着机制。此外，研究团队还掌握了定量分析纳米粒子附着程度、表面覆盖率、界面结合稳定性，以及评估热、机械和化学耐久性的技术。通过这些努力，获得了一种具备磁性、光催化和吸附性能，能承受多种环境的多功能、高可靠性复合颗粒。

该研究成果凭借其卓越性获得认可，被选为材料科学领域世界顶级期刊《先进材料》的“封面内页”。评价论文水平的“影响因子”达27.4，位列前1.9%。

Seung-Geon Yoo博士表示：“我们能够像搭积木一样，通过完全不使用任何溶剂的环保干法工艺，轻松将所需材料组合在一起，这对大规模生产和商业化非常有利。”他还补充道：“可连接的材料范围广泛，且该工艺简单、可重复，进入该行业的门槛较低。”

KERI作为科学和信息通信技术部国家科学技术研究委员会下属的政府资助研究机构，旨在通过持续研究进一步优化材料合成工艺。此外，该机构还计划寻找对该技术感兴趣的公司，通过技术转让推动其商业化。

据悉，这项研究通过KERI基础项目开展，并与韩国蔚山国立科学技术大学Dong-Wook Lee教授团队、韩国科学技术大学Seung-Ryeol Jeon博士团队以及宾夕法尼亚大学Yang Shu教授团队合作完成。