게시 및 게시 날짜 : 2010/08/04

무색 함과 높은 가시 광선 투과율을 결합한 새로운 라이트닝 바카라 미러 재료를 개발했습니다

-얇은 합금 필름을 사용하여 기존의 라이트닝 바카라 미러의 단점을 감동시킵니다

포인트

  • 거울 상태와 투명 상태 사이에서 전환 할 수있는 라이트닝 바카라 미러는 얇은 마그네슘과 칼슘 합금 필름을 사용하여 실현됩니다
  • 투명한 상태에서 일반적인 무색 및 가시 광선 투과율 (60%)
  • 사무실 건물의 창 재료로 사용되면 냉각 하중을 크게 줄일 수 있습니다

요약

바카라 커뮤니티 (Nomaguchi Ari 회장) (이하 "AIST")지속 가능한 재료 연구 부서[Research Division Director Nakamura Mamoru] 환경 반응성 박막 연구 그룹 [Research Group Director Yoshimura Kazuki] Yamada Yasumasa, 최고 수사관은 투명한 상태의 색상을 vistarible light 전염과 결합하는 새로운 연구원을 보유하고 있습니다라이트닝 바카라 미러에 대해 개발되었습니다

라이트닝 바카라 미러를 사용하는 다층 창 유리는 일반적인 투명 멀티 레이어 창 유리에 비해 냉각 하중을 30% 이상 감소시키는 효과가 있으며, 실용적으로 사용될 것으로 예상됩니다 그러나 AIST가 개발 한 마그네슘 및 전이 금속의 합금 및 전이 금속을 사용하여 광장 미러를위한 박막 재료는 건물과 자동차에서 창문 유리로 실질적인 사용을위한 불충분 한 광학적 특성을 가지고 있으며, 투명 할 때 약간 노란색이며, 심지어 무색의 전염이 적을 때도 윈도우가 부족하여 광학적으로 유리가 충분하지 않아서 광학적 인 유리를 불충분하게 만들어냅니다

이번에 개발 된 광장 거울을위한 박막 재료는 마그네슘 캘류 합금이며 8cm x 8cm 유리에 균일하게 균일하게 퇴적되었습니다 라이트닝 바카라 미러는 이중 유리 구조를 가지며, 미러 유리의 내부 공간에 저농도의 수소 (약 4%)를 함유하는 가스를 도입함으로써 투명한 상태로 변화합니다 또한, 산소 함유 가스 (약 20%)를 도입함으로써 미러 상태로 되돌릴 수 있습니다 (그림 1)

앞으로, 우리는 가벼운 다이머 거울을 사용하여 다층 창 유리의 에너지 절약 효과를 평가하는 내구성과 방법을 개선하는 기술을 지속적으로 개발하고 사무실 건물 및 기타 지역의 창재 재료에 실용적으로 만드는 것을 목표로합니다

마그네슘 캘류 합금 박막을 사용한 라이트닝 바카라 거울의 거울 상태 사진 마그네슘 캘류 합금 박막을 사용하여 라이트닝 바카라 미러의 투명한 상태의 사진
그림 1 마그네슘 캘류 합금 박막 (왼쪽 : 거울 상태, 오른쪽 : 투명한 상태)을 사용한 광도-딤 미러


개발의 사회적 배경

외부에서 들어오는 빛의 투과율을 자유롭게 조정할 수있는 유리를 어둡게 유리라고하며 건물과 자동차의 창문 유리로 사용하면 에너지 절약 효과가 뛰어납니다 지금까지 다양한 광 회화 유리가 개발되었으며, 광 투과율을 전기적으로 조정할 수있는 전기 골극 조절 안경도 상용화되었습니다 그러나, 전기 크롬 라이트닝 바카라 유리는 빛을 흡수하는 단점을 가지며, 색깔 된 박막 부분을 딤섬으로하여 박막 부분의 온도를 증가시켜 적외선 광선을 박막으로부터 방으로 재 방향화하여 에너지 절약을 방지합니다

이를 해결하기 위해, 흡수하기보다는 반사함으로써 광 전달을 조정할 수있는 라이트닝 바카라 미러가 필요했습니다 1996 년, 네덜란드 연구 그룹은 얇은 팔라듐 적용 이트륨과 란타늄 필름이 수소화 및 탈수 형성에 의해 투명한 상태와 거울 상태 사이에서 전환 될 수 있음을 발견했다 그러나이 자료에는 자원 풍부가 낮고 비싸기 때문에 큰 창 유리 등에 산업적으로 적용하기가 어려운 것으로 간주되었습니다 2001 년 미국 연구 그룹은 저렴한 마그네슘-니켈 합금 기반의 박막 라이트닝 바카라 미러를 개발했지만, 광학 특성은 투명 할 때에도 붉은 갈색으로 변하기 때문에 문제가있었습니다 따라서 가벼운 다이머 거울을위한 매우 투명하고 저렴한 재료를 실현해야 할 필요가있었습니다

연구 기록

AIST는 2002 년부터 광장 거울을위한 박막 재료의 연구 및 개발을 시작했으며, 마그네슘-니켈 합금 박막의 광학적 특성을 향상시키기 위해 연구 개발에 노력하고 있습니다 이 중에서, 마그네슘-니켈 합금을 사용하여 거울을 라이트닝 바카라하기위한 박막 재료를 창 유리에 적용하고 실제 건물에 설치하고 냉각 하중을 측정하여 일반적인 투명 멀티 레이어 창 유리에 비해 냉각 하중을 30% 이상 감소시키는 효과가 있음을 보여줍니다

마그네슘-니켈 합금을 사용한이 박막 재료는 투명한 상태에서도 황색으로 유지되었으며 무색이 아니 었으므로 다른 박막 재료를 검색하고 투명한 상태에있을 때 거의 무색 인 마그네슘 티타늄 합금 박막 재료를 개발했습니다 (AIST : 무색이되고 투명 해지는 거울을 희미하게하기위한) 그러나, 투명한 상태는 가시 광선 투과율이 마그네슘-니켈 합금을 사용한 광장 미러의 것보다 낮다는 문제가 있기 때문에, 박막 재료에 대한 추가 검색이 결정되었다

이 연구 개발은 2008 년 산업 기술 연구 보조금 프로젝트의 지원을 통해 수행되었습니다 "라이트닝 바카라 미러 이중판 유리의 에너지 절약 효과를 평가하는 방법의 개발, 에너지 절약 효과를 극대화하기 위해 최적화 된 광학적 특성으로 라이트닝 바카라 미러의 제작을 평가하는 방법의 개발"

연구 컨텐츠

이 연구 개발에서, 마그네슘 캘류 합금은 광을 감미시키는 거울을위한 유망한 박막 재료입니다 이 합금을 사용함으로써, 마그네슘 티타늄 합금 박막 물질과 마찬가지로 무색이며, 마그네슘-니켈 합금 박막 소재와 유사한 높은 가시 광선 투과율을 달성했습니다

이번에 개발 된 라이트닝 바카라 미러를위한 박막은Magnetron Sputtering Device| 유리 판의 마그네슘 금속과 칼슘 금속 동시에 사용됩니다Spatter| 약 50 나노 미터 (NM)의 얇은 마그네슘 캘류 합금 필름을 퇴적 한 다음, 극도로 얇은 팔라듐 (약 4 nm)을 스퍼터링하여 진공으로 증발시켰다 유리의 박막은 제조 시점에 은색 거울 상태에 있었지만 산소와 수소가없는 대기에 노출되면 투명 해졌고 수소와 산소가없는 대기에 노출되면 거울 상태로 돌아 왔습니다 투명한 상태에서 마그네슘-캘류 합금을 사용하여 광고 감아 미러를위한이 박막 재료의 광학적 특성은 60% 가시 광선 투과율이었고 채색은 관찰되지 않았다 (도 2 오른쪽) 약간의 황색 색조를 갖는 기존의 마그네슘-니켈 합금 물질과 가시 광선 투과율이 낮은 마그네슘 티타늄 합금 재료와 비교하여 매우 우수한 광학 특성을 갖는 것으로 확인되었다 (도 2)

마그네슘-니켈 합금 사진 마그네슘 티타늄 합금 사진 마그네슘/칼슘 합금 사진
그림 2 투명한 상태에서 거울을 희미하게하기위한 박막 재료 비교
왼쪽 : 마그네슘-니켈 합금 (가시 광선 투과율 50%)
중간 : 마그네슘 티타늄 합금 (가시 광선 투과율 30%)
오른쪽 : 마그네슘 캘류 합금 (가시 광선 투과율 60%)

미래 계획

우리는 투명한 상태와 미러 상태 사이의 반복적 인 전환으로 인해 성능 저하를 줄이고 내구성을 높이기 위해 기술을 개발하고 있습니다 박막 재료를 연구하고 개발하는 것 외에도 실제 측정 및 컴퓨터 시뮬레이션의 광장 미러를 사용하여 다층 창 유리의 에너지 절약 효과 추정치를 포함하여 가까운 장래의 냉각 부하를 크게 줄이기 위해 연구 및 개발을 수행 할 것입니다

터미널 설명

◆ Dimming Mirror
수소와 산소의 도입 또는 전기 화학 효과가 투명한 상태, 미러 상태 또는 중간 상태에서 광학 특성을 자유롭게 제어 할 수있는 물질[참조로 돌아 가기]
◆ Magnetron 스퍼터링 장치, 스퍼터링
Magnetron Sputtering을 사용하여 필름을 퇴적하는 장치 스퍼터링 방법은 박막을 제조하는 방법 중 하나이며, 아르곤 가스는 진공 상태에 배치되어 방전을 유발하여 대상 재료를 아르곤 이온으로 녹아웃 (셔터)하고 기판에 증착시킨다 그것은 필름 형성을 제어하는 ​​방법으로 박막 생산에 널리 사용됩니다 Magnetron Sputtering은 자석으로 인한 자기장을 사용 하여이 방전의 효율을 향상시키고 고순도 증착을 허용합니다[참조로 돌아 가기]

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