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韓国機械研、光に反応して電気変色する透明な紙を開発

ウェアラブル製品から大型建築物の外壁まで活用可能


韓国の研究チームが柔軟で携帯が可能な光反応電気変色透明紙を開発した。

大徳所在の韓国機械研究院は同研究院ナノ応用力学研究室のヒョン・スンミン博士とKAISTのハン・スンミン教授共同研究チームが光によって透過の程度を調節しエネルギーを貯蔵できる透明な紙の開発に成功したと8月29日に発表した。

光反応電気変色透明紙は光が強いときには黒く変色して光を遮断し、光が弱いときには透明に変わって光をより多く通す特性がある。しかし、既存の透明紙は外部の電力源が必要で透明なガラスで作るため移動性に限界があった。また柔軟な製品には活用できなかった。

研究チームはナノセルロースを利用して柔軟な光反応電気変色透明紙を製造した。木から抽出するセルロースは人体に親和的であるだけでなく柔軟という長所がある。これをナノレベルで微細に加工して光の透過度が99.1%の透明な紙を製造した。この上で銀ナノワイヤと還元グラフェン複合体を非常に薄いナノ網の形にすると電気がよく通じる透明な紙となる。

研究チームはこうして製造した透明紙の上に独特な性質をもつタングステン酸化物をナノ粒子をコーティングした。タングステン酸化物はバッテリーのようにエネルギーを貯蔵する際に色が黒く変わり再び貯蔵していたエネルギーを使用して透明になるという特性がある。外部の電源がなくても電気変色が可能なためウェアラブル機器やアウトドアなど多様な環境で活用することができる。

研究チームの開発した透明紙を箱の壁面にはりつけて内部の温度変化を測定した結果、電気変色効果が現れる前には温度が31%上がったが光の反応により箱が黒く変色すると8%しか上がらなかった。

ヒョン・スンミン博士は「日焼けの原因となるメラニン色素から着想を得た。既存の電気変色製品の携帯性と柔軟性の限界を克服する技術。ウェアラブル製品から大型建築物の外壁まで多様な分野で活用が可能だろう」と話している。

研究成果は『Advanced Materials』電子版に掲載された。






[2017-09-05]

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