게시 및 게시 날짜 : 2019/09/30

온도에 따라 전송되는 햇빛의 양을 자율적으로 제어 할 수있는 실시간 바카라 복합 재료가 개발되었습니다

-전기없이 방에 들어가는 햇빛의 양을 조정할 수있는 에너지 절약 창 유리에 대한-

포인트

  • 온도 변화로 인한 위상 전이를 사용하여 투명한 흰색과 흐린 흰색으로 전환 할 수있는 실시간 바카라 복합 재료가 개발되었습니다
  • 새로운 실시간 바카라 복합 구조를 개발하면 전달 된 광의 양을 성공적으로 제어했습니다
  • 건물이나 모바일 장치에 붙어 난방 및 냉각 하중을 줄이는 데 기여합니다


요약

국립 선진 산업 과학 기술 연구소 [Nakabachi Ryoji의 회장] (이하 "AIST")구조 재료 연구 부서[Yoshizawa Tomoichi의 연구 부서 최고] Yamada Yasumasa, Photothermal 컨트롤 재료 그룹의 이사 인 Kakiuchida Hiroshi의 수석 연구원은 Kobe Municipal College of Technology (Kobeic College)와 협력하여 실시간 바카라 및 폴리머 컴포지트 재료를 개발했습니다 Osaka Organic Chemical Co, Ltd 이것은 혼합 원료로 두 유리 기판 사이의 간격을 채우고 그것을 경화시켜 생성 될 수 있으며, 구조는 간단하고 제조하기 쉽습니다디밍 유리등에 적용 할 수 있습니다이 복합 재료는 온도 변화 (저온에서 투명하고, 고온에서 흐린)로 인해 투명성을 바꾸고 동시에 빛을 생성합니다전방 산란다양한 강도의 속성이 있습니다 이를 통해 근적외선 영역에서 전송되는 총 광의 양은 가역적으로 20% 이상 변경 될 수 있습니다

이제, 우리는 전이 온도에 따라 실시간 바카라의 광학적 특성의 변화에 중점을 둔 실시간 바카라 및 중합체로 만든 열 반응성 복합 재료를 개발했습니다 이것을 사용하는 디밍 유리는입니다생명 온도주위에 투명하고 흐린 상태가 그들 사이에 전환되고 빛이 들어가는 방향의 반대쪽에 빛이 산란합니다 (backscatter)는 전달 된 빛의 양입니다 (총 전송)를 변경할 수 있습니다 이 디밍 유리를 창으로 사용한다는 것은 복잡한 배선이 필요하지 않으며 일일 온도 변화에 따라 태양 광을 희미 해져 제조, 건축 및 작동 측면에서 유리한 제품이됩니다 또한, 실시간 바카라 된 복합 재료는 얇은 고체 상이기 때문에, 유리 대신 플라스틱 필름 사이에 샌드위치가 될 것으로 예상되며 나중에 붙여 넣은 빛 개조 필름으로 사용될 것으로 예상된다 이 실시간 바카라은 에너지 절약 성분이 될 것으로 예상됩니다 가열 및 냉각 부하의 주택 및 이동 장치가 줄어 듭니다

요약 다이어그램
이번에 실시간 바카라 된 열 방지 디밍 유리
왼쪽은 온도가 낮을 때 (약 25 °), 온도가 높으면 오른쪽이 흐려집니다 (약 50 ℃) 맑고 흐린 온도는 30 ~ 40 ° C로 변합니다 샘플이 흐리면 샘플 뒤에 50mm의 색상 차트가 숨겨지고 조명에 의해 생성 된 샘플의 그림자가 오른쪽 하단에 나타납니다


실시간 바카라의 사회적 배경

최근 몇 년 동안 에너지 절약이 요구됨에 따라 주택 및 사무실 건물과 같은 건물의 난방 및 냉각 부하를 줄이는 데주의를 기울였습니다 특히, 창문을 통해 전달되는 햇빛의 양을 제어하는 것은 따뜻한 지역의 난방 및 냉각 하중을 줄이는 데 효과적이며 여름에 햇빛을 차단하고 겨울에는 적극적으로 통합하는 것이 이상적입니다 조중 유리는 외부 자극을 통한 햇빛 전달을 제어하는 유리이며 향후 사회에서 널리 사용될 것으로 예상되는 건축 자재입니다 이러한 방법은 다양합니다 예를 들어, 전기로 전환되는 조명 방향 유리는 사용자의 선호도에 따라 자유롭게 희미해질 수 있으며 건물뿐만 아니라 항공기 및 자동차에서도 인기가되기 시작했습니다 그러나 배선이 필요하고 내부 구조는 복잡하며 설치 조건 및 비용 측면에서 어려움이 있습니다 반면에, 온도 변화에 의해 전환되는 조명 형태 유리에는 투명한 전극이나 배선이 필요하지 않기 때문에 구조는 복잡하지 않으며 단독으로 설치할 수 있으며 전력 등이 필요하지 않은 이점이 있습니다

연구 이력

AIST는 다양한 요구를 충족시키기 위해 전기, 가스 및 온도에 따라 광학적 특성이 변화하는 다양한 디밍 안경을 실시간 바카라하고 있습니다 (2011 년 2 월 15 일,2014 년 5 월 12 일,2017 년 12 월 5 일에 AIST 언론의 애니메이션) 이 중, 우리는 디스플레이 필드에서 중심적인 역할을 한 실시간 바카라에 중점을두고이를 밝은 수정 유리에 적용하는 것을 목표로합니다

전기에 의해 제어되는 실시간 바카라 기반 디밍 유리의 유형이 이미 판매되었으며 필름으로 만들어졌습니다 또한, 열 반응성 실시간 바카라 복합 재료도보고되었으며,이 재료는 온도에 따라 투명하고 흐린 사이에 자발적으로 전환됩니다 그러나 투명성과 흐린 흰색의 스위칭 특성을 활용함으로써 빛의 총 투과율을 제어하려는 시도는 성공하지 못했습니다 흐린 상태 만 달성하기 위해, 입사광은 전달 측면에 흩어져 (전방 산란), 그러한 재료는 비교적 쉽게 만들 수 있습니다 그러나, 이것만으로는 총 투과율을 줄이지 않으므로 개인 정보 유리로 사용될 수 있지만 에너지 절약 목적에는 적합하지 않습니다 에너지 절약 응용 분야에서, 총 투과율은 탁한 경우 감소해야하지만,이를 위해서는 발병 방향과 반대 방향으로 빛을 산란시키는 내부 구조를 갖는 재료를 생성해야합니다 그러나, 온도에 따른 후방 산란이 변하는 열 반응 성 실시간 바카라 복합재의 개발은 매우 어려웠다

이번에는 AIST, AIST, Kobe National Institute of Technology 및 Osaka 유기농 화학 물질은 실시간 바카라 및 중합체로 만들어진 복합 재료를 개발하기 위해 노력하고 있으며, 여기서 사고 조명의 총 투과율은 온도 변화에 따라 크게 변화하여 차세대 에너지 절약 창 유리에 적용됩니다

연구 컨텐츠

중합체 네트워크 실시간 바카라 (PNLC)이 광 회화 유리는 실시간 바카라, 단량체 (중합체 원료)의 혼합 원료로 2 개의 유리 기판 사이의 갭을 채우고, 중합성 초대광을 조사하여이를 중합시킨다 우리가 오늘 개발 한 PNLC에는 실시간 바카라이 폴리머 메쉬에 채워지는 구조 (도 1), 살아있는 온도 주변 온도에 따라 투명성과 흐림 변화가 있으며 동시에 총 투과율이 크게 변하는 구조가 있습니다 그림과 같이 1, 저온에서, 실시간 바카라 분자는 배향되고, 실시간 바카라 상 및 중합체상의 굴절률이 일치하므로 PNLC가 광학적으로 균일하고 투명해진다 한편, 온도가 고온에 도달하면 실시간 바카라 분자의 방향이 파괴되고 굴절률이 변해 광학적으로 불균일함으로써 광 산란과 흐린 흐름이 생깁니다 이 시점에서, 광 산란 방향이 입사 측면을 향해 지시 될 수 있다면, 총 투과율을 해당 양으로 줄일 수 있습니다

이번에는 PNLC의 미세한 구조를 자세히 자세히 설명하고, 흐린 상태에서 후방 산란이 발생하는 PNLC의 구조를 발견했으며, 투명과 흐린 사이의 전환으로 인해 총 투과율이 극적으로 변화하는 것을 발견했습니다 그림 3은 이번에 실시간 바카라 된 PNLC의 성능을 보여줍니다 도 3 (a)에 도시 된 바와 같이, 총 투과율은 샘플 앞에 산란 된 모든 빛이 감지되었을 때의 투과율이었고, 현재 PNLC는 20% 이상의 변화 범위를 나타냈다 이 변형 범위는 이미 실용적으로 사용 된 액체 기반 광 제어 유리의 범위와 비슷합니다 창이 가정 될 때, 총 전송은 창에 조사 된 총 햇빛의 총 양과 관련하여 실내 사고 양의 상대적 값에 해당하며, 투명과 탁도 사이의 총 투과율 사이의 차이는 에너지 절약의 지표입니다 또한 투명한 상태에서조명 전송기존 열 반응 형 실시간 바카라 복합재와 동일한 값을 달성했습니다 (그림 3 (b) 및 3 (c)) 그림과 같이 3 (b), 선형 투과율은 입사광과 동일한 직선 방향 (여기서는 10 도의 확산 각도 범위)에서 빛의 강도를 기준으로 계산 된 투과율이며, 투명성 지수 (낮은 흐림)입니다 이 PNLC의 선형 투과율은 햇빛에 노출 될 때 창 유리의 온도 상승 속도를 따를 수있는 충분한 방식으로 변경 될 수 있습니다 예를 들어,이 기사에서 유리 기판 사이에 샌드위치 된 재료의 온도가 30 ° C에서 50 ° C로 증가하면 선형 투과율은 30 초 내에 80% 또는 10% 이하로 감소합니다

실시간 바카라을 사용한 기존의 디밍 유리는 주로 흐린 현상을 사용하는 개인 정보 유리로 주로 사용되었지만, 전염 된 광의 총 양을 제어 할 수있는 열 반응 형 에너지 절약 창 유리 또한 제조 공정 및 운영 원리는 간단하므로 제조, 건설 및 운영 측면에서 유리합니다 또한, 고체 박막으로 취급 될 수 있기 때문에, 기존 건물 등에 붙여 넣을 수있는 플라스틱 필름 기판으로 개발 될 수 있으며 밝은 제어 필름에 대한 응용과 같이 훨씬 더 인기가있을 것으로 예상된다

그림 1
그림 1 PNLC 디밍 원리
온도 변화로 인해 온도는 저온에서 투명한 상태로, 고온에서 흐린 상태로 변합니다

그림 2
그림 2 : PNLC를 어둡게 할 때 외부 창보기
저온 (왼쪽) 및 고온에서 흐린 상태 (오른쪽)에서 상태를 지울 수 있습니다



그림 3
그림 3 저온 (투명 상태) 및 제조 된 PNLC의 고온 (탁한 상태)에서 스펙트럼 투과율의 예
(a) 총 투과율, (b) 선형 투과율의 스펙트럼, (c) 가시 광의 선형 투과율의 온도 의존성 회색 채우기 (a)는 햇빛 강도의 파장 특성입니다 (b)의 검은 채우기는 빛나는 감도의 파장 특성 (인간의 눈의 편의성)입니다 10A 및 10B는 각각의 투과율의 투과율을 측정하기위한 광학 시스템의 개략도이다 (c) 사진은 대략 25 ℃ 및 50 ℃에서 샘플 모양을 보여준다

미래 계획

실질적인 사용을 위해, 우리는 총 전송의 변화 범위를 확장하고 내구성을 향상시키기 위해 노력할 것입니다 또한 이번에 실현 된 유리 기판을 사용한 조명 수정 유리는 새로운 건물 및 기타 건물에 설치 될 것으로 예상되지만 향후, 우리는 창 유리에 붙여 넣을 수있는 플라스틱 필름 기판을 사용하여 조절 필름을 제조하는 기술 실시간 바카라을 위해 노력할 것입니다



터미널 설명

◆ Dimming Glass (필름)
전기, 빛 또는 열과 같은 외부 자극에 의해 전달되고 반사되는 빛의 양을 제어 할 수있는 층이있는 유리 (플라스틱 필름)[참조로 돌아 가기]
◆ 전방 산란, 후방 산란, 총 투과율, 선형 투과율
빛을 흡수하지 않는 물체가 흩어져 있고 흐린 경우 물체의 빛이 네 가지 형태로 전파됩니다 먼저, 물체를 통해 직접 통과하는 선형 전송 광이 있으며, 앞쪽으로 흩어져있는 빛이 흩어져 있으며, 직선 반사 광은 뒤로 반사되고 후방 산란 된 빛이 뒤쪽으로 흩어져 있습니다 이 4 개의 전파 된 빛의 강도의 비율은 입사광의 강도에 대한 빛의 강도로 표현되며, 각각은 선형 투과율 (td), 확산 전송 (tS), 선형 반사 (rd), 확산 반사 (rS)라고합니다 총 전염 (tTotal)는 선형 투과율과 확산 투과율의 합입니다 확산 반사율을 탁도 (안개)라고하며 투명성이 낮은 지표입니다
에너지 절약 창 유리를 고려할 때 햇빛 강도가 분포되는 파장 범위를 고려해야합니다 (그림 3 (a)의 회색 스펙트럼으로 표현 됨) 이 연구에서, 선형 전송은도 1에 도시 된 바와 같이 10 도의 확산 각도 범위 내의 광도를 측정 할 때 측정되었다 3 (b)[참조로 돌아 가기]
그림
◆ 생활 온도
기존에 허용되는 용어는 아니지만 여기서 일상 생활에서 경험할 수있는 온도로 정의됩니다 온도뿐만 아니라 창문과 외부 피부의 표면 온도[참조로 돌아 가기]
◆ 중합체 네트워크 실시간 바카라 (PNLC)
2상의 실시간 바카라 및 중합체로 구성된 미세 구조를 갖는 복합 재료 전기 제어 유형의 많은 연구 및 개발이 수행되고 있으며, 창뿐만 아니라 장치 및 정보 처리 요소를 표시 할 것으로 예상됩니다[참조로 돌아 가기]


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