게시 및 게시 날짜 : 2015/08/26

빛을 잘 반영하는 열 내성 바카라 주소 필름 개발

-진주와 유사한 라미네이트 구조를 통해 빛을 반사합니다

포인트

  • 가시 광선 영역에서 가시 광선 영역의 조명을 70% 이상 반영하는 단열재가 발생했으며, 1000 ° C에서 처리 될 때에도 성능을 악화시키지 않습니다
  • Alumina Nanofiber Sol을 건조시키는 간단한 방법으로 쉽게 만들 수 있습니다
  • 생체 모방 구조는 산화물 물질과 금속 광 반사를 가능하게합니다


요약

바카라 커뮤니티 [Nakabachi Ryoji 회장] (이하 "AIST")화학 공정 연구 부서[연구 부서 최고 Hamagawa Satoshi] 막 분리 프로세스 연구 그룹 [Research Group Chief Negishi Hideyuki] Kodaira Tetsuya 최고 연구원과 Mizukami Fujio 방문 연구원은 Kawaken Fine Chemical Co, Ltd (Niino Kiyu)와의 공동 작업에 참여할 것입니다절연 성능및 가로 가외의 두파 영역에서 70% 이상의 빛 반사율을 갖는 고열성 저항은 은적으로Alumina멤브레인이 개발되었습니다

이 필름은 1000 ° C의 내열성과 동시에 광 반사율을 가진 다공성 바카라 주소 필름이며, Aluminananofiber(두께 : 약 6nm, 길이 : 약 3000 nm)sol또 다른 기능은 용액에 암모니아를 추가하고 건조에 추가하는 간단한 방법으로 준비 할 수 있으며 다양한 응용 분야로 확장 될 것으로 예상됩니다 이 기술에 대한 자세한 내용은 독일어 학술 저널을 참조하십시오고급 재료에 게시 될 예정이지만, 그 전에 온라인 버전은 2015 년 8 월 25 일 오후 8시 (일본 시간)에 게시됩니다 그는 또한 잡지의 편집 부서에서 중요한 논문으로 선정되었으며 게시자의 웹 사이트였습니다재료 뷰에 의해 곧 소개됩니다

원료 Alumina Nanofiber Sol (왼쪽), 이번에 개발 된 가벼운 반사 및 열 감동 알루미나 필름 및 일반 알루미나 파우더 (오른쪽)
원료 Alumina Nanofiber Sol (왼쪽), 이번에 개발 된 가벼운 반사 및 열 변형 바카라 주소 필름 (중심), 일반 바카라 주소 파우더 (오른쪽)


개발의 사회적 배경

열과 냉각을 유지하기위한 단열재는 다양한 방식으로 사용되며 성능도 촉진되고 있습니다 단열재의 이전 발전은 주로 열 자체의 전염을 억제하는 데 중점을 두었습니다 그러나 열 에너지는 특히 고온 환경 및 고온 물체에서 빛에 의해 전달됩니다흑체 방사선주변 환경으로 막대한 양의 에너지를 방출합니다 광 반사율이 높은 금속은 열 절연 손상과 고온에서 산화되는 단점이 있으므로 고온에서 사용될 수 있고 높은 광 반사율을 갖는 단일 재료로 만들어진 단열재는 개발되지 않았습니다 제조하기 쉽고 기능이 높은 열 절연 재료에 대한 수요가 높기 때문에 넓은 파장 범위에 빛을 반사하고 고온 환경에 적합한 열 절연 재료의 개발에 대한 희망이 있습니다

연구 기록

바카라 주소와 Kawaken은 세계 최초의 최초로 10nm 미만의 두께 및 수용체 졸로서 1000 nm 이상의 길이를 갖는 알루미나 나노 섬유를 합성했으며 응용 분야를 개발했습니다 이번에, 우리는이 졸로 만든 알루미나 필름이 높은 빛의 반사율을 가지고 있음을 발견했으며,이를 고성능 열 단열재로 개발하는 작업을 수행했습니다

이 연구 및 개발은 "나노 기술 및 고급 구성 요소의 R & D의 R & D에 의해 뒷받침되었습니다 실용적인 연구 및 개발 프로젝트/기본 기술 개발 프로젝트/형태 제어 바카라 주소 나노 입자 밑창의 실제 생산을위한 실제 연구 및 응용 개발"(2009-2001) (2009-2001) (2009-2001) (국제적 연구 및 개발 및 개발 및 개발 및 발달) (2011) Technology Agency (JST)의 (2011) 프로그램, 연구 결과의 최적 개발을위한 지원 프로그램

연구 컨텐츠

현재까지, 바카라 주소 나노 섬유 졸을 건조시킴으로써, 나노 섬유가 병렬로 배열되는 구조로 투명한 다공성 막이 얻어졌다 단열재에 필요한 조건 중 하나로 매우 중요합니다다공성가 있습니다 따라서, 졸에 암모니아를 첨가함으로써 건조 방법을 고안하여 나노 섬유 사이의 반발력을 감소시키고 건조 후 다공성을 증가시키기위한 배열을 방해 하였다 제조 조건이 최적화되었을 때, 가시 광선 영역에서 근적외선 영역에 이르기까지 우수한 광 반사율 (특히 500-1400 nm에서 70% 이상의 반사율)을 갖는 재료를 합성 할 수 있었다

바카라 주소는 산화물이며, 화학 성분은 그것이 금속처럼 빛을 어떻게 반사하는지 설명 할 수 없습니다스캐닝 전자 현미경(SEM)를 사용 하여이 광 반사 필름의 미세 형태를 관찰했을 때, 메시와 같은 층 (계층 네트워크 구조)이 쌓인 구조 (도 2) 인 것으로 밝혀졌다 (도 2) 이 라미네이트 구조는 은빛 빛 반사를 나타내는 피부와 진주 표면 층에있는 Saury와 같은 물고기에서 볼 수 있으며,이 단열 된 바카라 주소 필름의 은색도 발견됩니다구조 색상10973_11033 |의 유형입니다 다시 말해, 이번에 개발 된 빛 반사 및 열 단열 바카라 주소 필름의 빛 반사율은 생물과 유사한 메커니즘을 통해 얻어졌다생체 모방 물질그것은 일종의 유형이라고 할 수 있습니다

SEM 단면 (A) 및 표면 (B)
그림 1 SEM에 의한 열 단열, 가벼운 반사 바카라 주소 필름의 단면 (a) 및 표면 (b)의 사진

단열등 반사 필름과 그 계층 구조의 형성 과정의 간단한 다이어그램
그림 2 단열등 반사 필름과 그 계층 구조의 형성 과정의 개략도

반면, 단열성 성능과 관련하여 건식 바카라 주소 필름의 열 전도도는 0095 WM-1K-1, 그러나 1000 ° C에서 발사함으로써 광 반사 성능이 유지되었고, 0055 WM에서 광 반사의 성능을 유지하면서 조명 반사 성능이 유지되었습니다-1K-1로 향상되었습니다 이러한 이유는 단열성 성능과 광 반사율이 고온에 노출 될 때에도 유지되는 이유는 이번에 개발 된 필름이 바카라 주소, 무기 산화물 및 계층 네트워크 구조와 그 적층 구조로 구성되어 있다는 것입니다

미래 계획

앞으로, 우리는 준비 조건을 추가로 조사하고 단열성 성능을 향상시키고 더 넓은 파장 범위에서 높은 광 반사를 나타내는보다 고성능 바카라 주소 필름을 만들 것입니다



터미널 설명

◆ 절연 성능
일반적으로 열 전도도로 알려진 인덱스를 사용하여 평가되었으며 단위는 WM-1K-1열전도율이 낮을수록 단열재가 더 좋습니다 예를 들어, 스티로폼의 열전도율은 0033 wm-1K-1여기의 모든 열전도율은 실온에서의 값입니다[참조로 돌아 가기]
◆ Alumina
좁은 의미에서 화학식 Al2O3|로 작성되었습니다 여기서는 고온 가열이 수행되고 Al2O3를 제공하는 Alumina monohydrate (Boehmite [alooh])를 포함한 일반적인 용어로 사용되며, 원료로 사용되는 SOL은 Boehmite 나노 섬유입니다 가장 안정적인 바카라 주소 구조는 사파이어이며 40WM의 열전도율이 있습니다-1K-1[참조로 돌아 가기]
◆ Nanofiber
길고 얇은 형태와 유연성을 가진 재료는 섬유로 설명됩니다 (일본의 "섬유"번역) 잘 알려진 예는 "광섬유"입니다 여기서 나노 미터 크기의 두께를 가진 섬유를 나노 섬유라고합니다[참조로 돌아 가기]
◆ sol
용액의 졸의 경우, 이는 하전 된 미세 입자가 침전되지 않고 용액에 안정적으로 분산되는 상태를 나타냅니다 이 상태에있는 용액의 미세 입자는 때때로 콜로이드라고도합니다[참조로 돌아 가기]
◆ Blackbody Radiation
물질이 고온에 도달하면 연소와 같은 화학 반응을 일으키지 않고 빛을 방출합니다 이런 종류의 빛을 흑체 방사선이라고합니다 전형적인 예는 용융 철이 주황색 또는 흰색 빛을 방출한다는 것입니다 온도가 높을수록 빛이 많을수록 빛이 더 많고 짧은 파장으로 더 많은 빛이 방출됩니다 다시 말해, 그것은 가시 광선에 대한 적외선을 포함하여 넓은 파장 범위에서 빛을 방출합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 다공성
절연 성능을 향상시키기 위해 일반적으로 많은 작은 구멍 (높은 다공성)이있는 재료를 사용하는 것이 가장 좋습니다 실리카 에어로겔이라는 절연 재료는 001-002 WM의 열전도율을 갖습니다-1K-1, 부피의 공극 비율은 95%에 도달합니다 다공성이 높은 절연은 일반적으로 매우 가볍고 실리카 에어로겔은 밀도가 01 gcm입니다-3레벨 정보[참조로 돌아 가기]
◆ 스캐닝 전자 현미경
이것은 재료 및 재료의 마이크로 서면 구조를 관찰하기위한 현미경입니다 좁게 좁은 전자 빔이 1 차원을 스캔하는 동안 관찰 될 물체에 조사되고, 각 조사 섹션의 전자가 검출된다 스캐닝 축을 조금씩 이동시킴으로써, 관찰 될 전체 물체의 이미지를 얻을 수있다[참조로 돌아 가기]
◆ 구조 색상
비금속 물질 및 재료의 색상은 일반적으로 화학적 구성에서 비롯됩니다 음식 빨간색과 같은 전형적인 안료는입니다 한편, Morpho Butterfly Feathers는 아름다운 푸른 색으로 유명하지만 저울에는 파란색 안료가 포함되어 있지 않습니다 주사 전자 현미경에서 볼 때, 비늘은 선반과 같은 구조를 갖습니다 빛 이이 선반을 때리고 반사하고 회절하면 다른 선반에서 반사 된 빛은 서로를 방해합니다 이것은 독특한 푸른 색 만 반영합니다 구조에서 파생되기 때문에 "구조 색상"이라고합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 생체 모방 물질
살아있는 유기체의 다양한 기능은 때때로 매우 간단한 메커니즘을 통해 실현되므로 시뮬레이션에서 기능화되는 재료를 생체 모방 재료라고합니다 로터스 잎 (슈퍼 워터 리펠트)에 물방울이 굴러가는 이유는 잎에 작은 돌출부가 존재하기 때문이며 그러한 물 반충제 재료의 발달은 전형적입니다 인공적이고 복잡한 화합물을 사용하는 대신, 재료는 살아있는 유기체의 특징적인 기능과 밀접한 관련이있는 미세 구조를 모방하는 간단한 재료 설계를 특징으로합니다[참조로 돌아 가기]



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