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동향

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새로운 스마트 변색 “유리” 개발

2022-02-22 org.kosen.entty.User@183d1820 코센2022(kosen2022)

분야

기계,재료

발행기관

한중과학기술협력센터

발행일

2021.12.28

URL

http://kostec.re.kr/%ec%83%88%eb%a1%9c%ec%9a%b4-%ec%8a%a4%eb%a7%88%ed%8a%b8-%eb%b3%80%ec%83%89-%ec%9c%a0%eb%a6%ac-%ea%b0%9c%eb%b0%9c/



중국과학기술대학교 Yu Shuhong(？書宏) 원사 연구팀은 새로운 저비용 스마트 변색 “유리”-다색 디스플레이 전기변색 소자를 개발했다. 해당 소자는 다색 디스플레이뿐만 아니라 자체전력공급 구동을 달성할 수 있어 에너지 절약 건물, 저전력 디스플레이, 눈부심 방지 백미러 등 분야에 적용될 전망이다. 관련 연구 성과는 국제학술지 “Nano Letters”에 게재되었다.

산화텅스텐은 높은 광투과 변조율과 우수한 순환 안정성으로 인해 가장 유망한 전기변색 후보재료로 간주된다.

연구팀은 나노와이어 어셈블리를 기반으로 한 다색 디스플레이 전기변색 소자를 개발하고 계면 어셈블리 기술을 이용하여 산화텅스텐과 산화바나듐 나노와이어를 함께 조립함으로써 소자에 특정 광학, 전기학 및 다색 디스플레이 특성을 부여했다. 다양한 전압을 인가하면 어셈블리는 주황색, 녹색에서 회색으로 동적 색상 변화를 나타낼 수 있다. 두가지 나노와이어의 비율을 조절하여 어셈블리 박막의 컬러 디스플레이, 투명도, 응답 시간, 착색율 등 전기변색 특성을 조절할 수도 있다. 또한, 마스크의 도움으로 계면 조립 기술은 다양한 패턴 및 제어 구성요소 구축을 통해 더 복잡한 컬러 디스플레이와 정보 전달을 달성할 수 있다.

기존의 전기변색 소자의 대부분은 외부 전원 시스템에 의해 구동되어야 작동할 수 있으며 이는 소자의 유연성, 독립성 및 휴대성에 영향을 미친다. 연구팀은 일차전지 개념에서 영감을 받아 일차전지 시스템을 높은 안정성과 유연성에 기반한 은 나노와이어 투명 전도성 전극과 산화텅스텐 나노와이어 전기변색 박막에 통합하여 성공적으로 자체전원공급, 저비용의 유연성 전기변색 소자를 개발했다. 외부전원공급 장치와 비교할 경우, 해당 자체전원공급 전기변색 소자는 내부 저항을 피하고 평균 착색율을 약 20% 향상시키며 450개 전기변색 순환 주기 후에 평방센티미터당 전기소모가 약 6.8mg 알류미늄판에 해당하다.

해당 소자는 양호한 태양광 복사 조절 성능을 보여준다. 퇴색 상태와 비교할 경우, 창문 착색은 태양광 복사 물체의 평균 온도를 33℃에서 25.6℃로 낮출 수 있다.

정보출처 : https://www.cas.cn/cm/202112/t20211217_4818575.shtml

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