2005-03-11
org.kosen.entty.User@5af27c07
장재훈(riteria)
- 2
세라믹 재료를 일정 파장의 빛에 노출시키게 되면, 색이 변하는 현상이
일어나던데, 주변에 물어봐도 정확한 원인에 대해서 아는 사람이 없어서
이렇게 글을 올립니다.
세라믹 성형체나 코팅한 표면이 일정파장이상의 빛에 노출되면 색깔이
변하고, 변색된 후 다시 다른 파장의 빛을 쪼이면 원래 색깔로 돌아오는
재미난 현상이 있던데, 정확한 원인을 아는 분 계신가요?
듣기로는 실제로 세라믹 성형 제조회사에서는 다들 잘 아는 현상이라고 하더군요.
물론 왜 그런지는 모른다고 합니다.
- ceramic
- uv
- color
지식의 출발은 질문, 모든 지식의 완성은 답변!
각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
답변 2
-
답변
장병국님의 답변
2005-03-13- 0
빛의 따라서 세라믹의 색변화 현상은 세라믹에 주로 변색성분 첨가 하거나, 흡착및 증착시켜서, 변색성분의 색변화에 의하여 일어난다. 이러한 변색성분이 빛의 파장에 따라서 색이 변하는 성질을 이용한 것이다. 즉, 인간이 볼수 있는 빛의 파장이 400-700 nm (나노메타)인 가시광선의 영역에서 청색광은 파장이 매우 짧고 적색광은 파장이 길다. 대표적인 예로 유리의 조광렌즈가 있다. 조광렌즈란 자외선량과 적외선의 양에 따라 색이 바뀌는 렌즈이다. 변색성분으로 염화은(회색), 브롬화은(갈색), 요오드화은(청색), 감광성 유기색소등을 사용한다. 조광렌즈란 실외에서 햇빛을 많이 받을수록 색농도가 진해지고 실내등과 같이 농도가 줄어들면 색농도가 옅어지는 렌즈이다. 즉, 햇빛에서와 같이 자외선 및 단파장의 가시광선 분포가 많을 때는 은과 할로겐원소의 포화농도가 높아져서 반응속도가 빨라지져서, 색농도가 진해진다. 한편, 실내에서와 같이 형광등처럼 적외선과 장파장의 가시광선의 분포가 많을 때는 은과 할로겐 포화농도가 낮아져 색농도가 옅어진다. 또한, 수분 흡수에 따라서 색변화가 발생하는 세라믹이 있다. 건조제로 주로 사용되는 실리카 겔은 원래는 청색이나 물을 흡수하면 핑크 또는 적색으로 변한다. 이를 다시 가열하여 수분을 제거하면 청색으로 되돌아온다. 또 다른 색변화 현상으로서 세라믹 기판에 은의 증착및 폴리펩티드의 증착에 의하여 외부자극에 의하여 색이 변하는 자극응답성구조를 갖는 재료에서, 유기용매분자의 흡착에 의한 색변화가 가능하다. 이상, 도움이 되시기를 바랍니다. -
답변
박은성님의 답변
2005-03-16- 0
윗분이 예를들어 잘 설명해 주신듯 합니다. 저는 그런 현상이 일어나는 일반 메커니즘을 간단히 부연설명 드리겠습니다. 도움되시기 바랍니다. 위의 현상을 이해하실때 가장 중요한점은 모든 빛 (전자기파)은 파장에 따라 특정 에너지를 갖고 있다는 사실입니다. 즉 가시광선에서 붉은 빛은 저에너지를 푸른 빛은 고에너지를 갖고 있습니다. 또 중요한 것은 빛 또는 전자기파의 에너지는 반대로 빛으로 방출될 수 있다는 것입니다. 어떤 물질을 빛에 노출시키면 물질 분자의 특성에 따라 적당량의 빛을 흡수하게되고 그렇게 빛 에너지가 전달됩니다. 빛 에너지는 분자를 진동시키는데 쓰이고 또 그 속 전자의 에너지 레벨를 높이게 됩니다. 에너지 레벨이 높아진 전자는 다시 제 위치로 (낮은 에너지) 돌아오게 되는데 그 에너지 차이는 다시 빛으로 방출됩니다. 그런데 다시 방출된 빛은 처음에 물질에 흡수되었던 빛과 조금 차이가 있게되죠. 왜냐하면 그만큼의 에너지는 분자가 진동하는데 쓰였기 때문입니다. 즉, 에너지 차이가 있다는것은 빛의 색깔이 다르다는 것이고 따라서 빛의 파장을 바꿈에 따라 물질의 색깔을 바꿀수 있게되는 것입니다. 한가지 덛붙일것은.. 빛 에너지를 흡수하는것은 단지 물질의 분자 뿐만이 아니고 물질의 기계적 표면조직도 빛을 흡수할 수 있다는 것입니다. 예를들면 물질 표면에 리소그라피 등을 이용해 나노미터 수준의 조직을 배열 하게되면 조직의 크기 및 조직간의 거리에 따라 빛이 흡수될 수도 있고 흡수되는 정도도 다를 수 있습니다. 따라서 처음 쪼여주는 빛과 다른 색깔의 빛을 발산할 수 있다는 것이죠.