독립 행정 기관, 바카라 커뮤니티 [Nomaguchi ARI의 회장] (이하 "AIST")지속 가능한 재료 연구 부서[Research Division Director Nakamura Mamoru] 환경 응답 기능 박막 연구 그룹 [Research Group Director Yoshimura Kazuki] Tajima Kazuki 최고 연구원 IS디밍 미러우리는 더 낮은 비용, 더 큰 크기 및 더 낮은 전압 구동으로 이어지는 새로운 제조 기술을 개발했습니다
디밍 미러 라이트닝 바카라는전기 생산법의 원리에 따르면,이 라이트닝 바카라는 여러 볼트의 전압을 적용하여 미러 상태와 투명 상태 사이에서 전환 할 수 있습니다 이번에 개발 된 기술은 투명한 기판에 광장 미러 층 및 이온 저장 층과 같은 다양한 기능 층을 형성 한 다음 투명 기판을 사용하는 것입니다접착제 전해질가벼운 디머 거울 라이트닝 바카라를 생성합니다 단일 투명 기판에서 다양한 기능 층이 순차적으로 형성되는 기존의 라이트닝 바카라 제조 방법과 비교하여, 이는 생산성, 비용 절감, 안정성 및 크기 측면에서 우수하다 또한이 기술의 개발은 조명 감금 미러 라이트닝 바카라를 제조하는 방법의 선택성을 확장하여 응용 프로그램과 응용 범위를 극적으로 확장합니다
이 기술에 대한 자세한 내용은 2 월 15 일부터 2012 년 2 월 17 일까지 도쿄 Big Sight (Koto-Ku)에서 개최됩니다Nano Tech 2012(제 11 회 국제 나노 기술 일반 전시 및 기술 컨퍼런스)
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| 그림 1 개발 된 디밍 미러 라이트닝 바카라의 외관 변화 (왼쪽 : 미러 상태, 오른쪽 : 투명 상태) |
가정, 건물, 자동차, 기차 등의 창문 유리는 외부 조명을 섭취하는 역할을하지만 여름에는 햇빛에 포함 된 많은 열 에너지 (적외선 광선)를 섭취하여 냉각 하중이 증가합니다 따라서 최근 몇 년 동안 이중판 유리와 같은 고도로 단열 된 창 재료가 홍보되었지만 추가 에너지 절약을 위해 계절, 날씨 및 시간과 같은 상황에 따라 외부 조명의 양을 자유롭게 조정할 수있는 기능이 필요합니다 외부 조명의 양을 자유롭게 조정할 수있게하는이 유리를 조절 유리라고하며 제품의 일부로 만들어졌습니다 그러나, 유리에 코팅 된 많은 박막은 전기 작용에 의해 채색되어 과도한 빛을 흡수하고 빛의 양을 제어하여 빛의 흡수로 인한 온도가 상승하여 창 유리로부터의 복사 열이 방으로 방출됩니다 반면에, 개발 된 "디밍 미러"는 외부 빛을 흡수하지 않고 외부에 반사하여 빛의 양을 제어함으로써 빛의 양을 제어하는 라이트닝 바카라입니다 거울과 투명한 상태를 전환함으로써 햇빛은 효과적으로 차폐 될 수 있으며, 이는 냉각 하중을 크게 줄일 것으로 예상 될 수 있습니다
AIST는 연구 개발을 위해 노력하고 있습니다 광장 거울을 가벼운 감금 유리에 적용하기 위해 박막 재료를 적용하고 있습니다 이 작동 원리는 희석 된 수소 가스를 사용하여 광 조정을 수행하는 가스 크롬 방법이며, 전기적으로 전달 된 수소 이온을 통해 광 조정이 수행된다lectrochromic의 두 가지 유형이 있습니다 지금까지 가스 크롬 방법 (2010 년 8 월 4 일에 AIST 언론의 애니메이션), 전기 크롬 방법의 경우 완전히 견고한 명시된 조명 미러 필름 (2007 년 11 월 21 일에 AIST 언론의 애니메이션) 그러나, 전기 발광 거울은 다층 구조를 가지기 때문에, 적용에 따라 크기를 높이기 위해서는 생산성과 비용 절감의 관점에서 평면에서 우수한 수소 이온 전도도를 보장하고, 이화 성능을 안정화하기위한 연구와 개발이 진행되고있다
이번에 개발 된 기술은 접착제 전해질을 사용하여 형성된 다양한 기능 층으로 투명한 기판을 붙여서 광 모형화 미러 라이트닝 바카라를 생성하는 것입니다 접착제 전해질은 두 가지 역할을 수행합니다 기판을 전해질에 부착하고 우수한 수소 이온 전도도를 나타냅니다 기존의 투명한 기판에서Magnetron Sputtering Method을 사용하여 다양한 기능 층이 형성되는 방법과 비교하여, 공정 시간을 상당히 줄일 수있다 예를 들어, 기존의 방법은 진공 공정이기 때문에 진공 상태를 안정화해야하며, 특히 산화 고체 전해질 층을 형성해야합니다반응성 마그네트론 스퍼터링 방법이후 사용되면 시간을 처리하는 데 몇 분 이상 걸립니다 또한, 기능적 층이 대기에 노출되기 때문에, 환경 분해를 완화하기 위해 보호 층을 형성해야한다 대조적으로,이 기술은 접착제 전해질을 사용합니다응용 프로그램 방법를 사용하여 라이트닝 바카라를 쉽게 제작할 수 있습니다 몇 분 안에 기판이 함께 붙여 넣습니다 (그림 2) 또한 전통적인Elecrolyte이후 액체, 밀봉 구조는 누출을 방지하는 데 필수적 이었지만,이 기술을 사용하여 전해질 자체는 실온에서 대기를 응고하고 부착하여 접착제 전해질로 기능하여 라이트닝 바카라를 포장 할 수 있으므로 밀봉 구조가 필요하지 않으며 고성능 안정성이 예상 될 수 있습니다
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| 그림 2 디밍 미러 라이트닝 바카라 제조 기술의 비교 이미지 |
이번에 개발 된 광 회화 미러 라이트닝 바카라의 전형적인 구조는 투명한 기판/투명 전극/광선 조절 미러 층 (금속)/촉매 층 (금속)/접착 전해질/이온 저장 층 (산화물)/투명 전극/투명 기판이다 제조 직후 라이트닝 바카라는 이온 저장 층에 수소 이온을 저장하고, 수소 이온이 적용된 전압의 극성 (양 또는 음수)에 따라 이동함에 따라 상태를 변화시킨다 수소 이온이 디밍 미러 층을 향해 이동하도록 전압이 적용될 때, 디밍 미러 층으로 이동 한 수소 이온은 반응하여 금속 수 소화물로 변화한다 (도 3의 오른쪽) 금속 수 소화물이 투명하기 때문에 라이트닝 바카라는 거울에서 투명한 상태로 바뀝니다 이 변화는 가역적 인 변화이므로 극성이 역전되고 전압이 적용되면, 수소 이온은 디밍 미러 층의 금속 히드로 라이드에서 탈취되고, 디밍 미러 층은 원래 금속으로 돌아와 미러 상태로 들어갑니다 (그림 3의 왼쪽) 이러한 방식으로, 미러 상태와 투명 상태 사이를 전환하기 위해 라이트닝 바카라에 전압을 적용 할 수 있으며,이 스위칭을 통해 전송 및 반사 양을 자유롭게 제어 할 수 있습니다
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| 그림 3 디밍 미러 라이트닝 바카라의 스위칭 이미지 (왼쪽 : 미러 상태, 오른쪽 : 투명 상태) |
그림 4는 다양한 기판을 사용하여 만들어진 디밍 미러 라이트닝 바카라의 외부 사진을 보여줍니다 이번에 개발 된이 기술은 실온에서 광-제어 미러 라이트닝 바카라의 제조를 허용하여, 열에 민감한 수지 재료를 기본 재료로 사용할 수있게하며, 유리 및 폴리에틸렌 나프탈 레이트 (PEN), 펜 및 폴리 에틸렌 테레 프탈레이트 (PET)와 같은 다양한 재료의 접착력을 허용합니다 또한, 큰 디밍 미러 라이트닝 바카라를 쉽게 제작할 수 있습니다 (예 : 그림 4에 표시된 150mm 크기는 기존 라이트닝 바카라 크기의 25 배입니다) 기존의 방법에서, 라이트닝 바카라의 크기가 커지면 스위칭 속도가 느리게 느릴 수 있지만,이 기술에 사용되는 접착제 전해질은 우수한 수소 이온 전도도를 나타내며 수소 이온의 원활한 교환을 허용하므로 라이트닝 바카라가 더 크면 스위칭 속도가 감소하지 않습니다 또한, 종래의 라이트닝 바카라는 일반적으로 ± 5V의 구동 전압이 필요하지만,이 기술을 사용하여 제조 된 라이트닝 바카라는 접착 전해질의 상기 특성으로 인해 약 ± 1V의 저전압에서 구동 될 수있게되었다
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그림 4 다양한 기판을 사용한 디밍 미러 라이트닝 바카라의 모양 사진 (왼쪽 상단 : 유리 + 펜 (미러 상태) 보드 크기 150 mm, 오른쪽 상단 : 유리 + 펜 (투명한 상태) 보드 크기 150 mm, 왼쪽 하단 : 펜 + PET (미러 상태) 보드 크기 80 mm, 오른쪽 : 펜 + PET (투명한 상태) 보드 크기 80 mm) |
그림 5는 개발 된 디밍 미러 라이트닝 바카라의 광학 스펙트럼 변화의 예를 보여줍니다 거울 상태 (빨간색 선)에서 통과하는 빛이 거의 없음을 알 수 있습니다 최대 투과율, 최대 반사율 및 스위칭과 관련된 변화 범위는 라이트닝 바카라를 구성하는 기능성 박막의 구조를 제어하여 자유롭게 조정할 수 있습니다
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그림 5 개발 된 디밍 미러 라이트닝 바카라의 광학 스펙트럼 변동
(기본 재료 : 유리, 왼쪽 : 변속기 스펙트럼 변화, 오른쪽 : 반사 스펙트럼 변화) |
이제 우리는 조명 감금 미러 라이트닝 바카라를 제조하는 방법으로 코팅 방법을 사용하여 붙여 넣기위한 새로운 기술을 개발했으며, 기존의 Magnetron 스퍼터링 방법과 조명 감독 미러 라이트닝 바카라의 적용 및 크기를 사용하여 기술을 선택할 수 있습니다 특히, 코팅 방법은 산업용 인쇄 기술에 적용될 수 있으므로 대량 생산 및 더 큰 크기 라이트닝 바카라를위한 기본 기술로 이어질 수 있습니다
Dimming Mirror 라이트닝 바카라는 전기로만 구동되므로 가정, 건물, 자동차, 열차 등의 에너지 절약 창뿐만 아니라 전자 및 광학 라이트닝 바카라, 장난감 및 기존 제품에 추가 된 기술에도 광범위한 응용 분야에서 사용할 수 있습니다 앞으로, 우리는 예상되는 응용 분야에 대한 다양한 사양을 수용 할 수 있도록보다 유연한 제조 기술을 개발하는 것을 목표로합니다 또한 내구성 향상 및 가변 광학 특성에 대한 선택성을 제공하는 등 다양한 가벼운 조정 성능을 개발할 계획입니다