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Dec 28, 2023

전환 가능한 창 소재는 태양열을 차단하면서 투명함을 유지합니다.

햇빛이 건물의 창문을 통과하면 실내 온도가 높아질 수 있습니다.

햇빛이 건물의 창문을 통과하면 실내 온도가 상승하여 건물의 전력 소모가 큰 에어컨 시스템을 사용해야 할 정도까지 올라갈 수 있습니다. 그러나 새로운 전환 가능한 창 소재는 대부분 투명한 상태를 유지하면서 들어오는 열을 차단합니다.

우선, 필요에 따라 전기적으로 색을 칠할 수 있는 전기변색 유리가 적용된 창문이 이미 있습니다. 하지만 유리가 어두워질수록 들여다보기가 더 어려워집니다. 또한 이러한 창문은 햇빛의 가시광선 스펙트럼을 부분적으로 차단하지만 열을 생성하는 적외선 스펙트럼을 반드시 차단하지는 않습니다.

새로운 소재가 들어오는 곳입니다.

싱가포르 난양기술대학교와 이스라엘 예루살렘 히브리대학교의 과학자들이 개발한 이 물질은 이산화티타늄, 삼산화텅스텐, 네오디뮴-니오븀, 산화주석의 저렴한 혼합물로 구성되어 있습니다. 일반 창유리에 코팅제로 적용되어 전기회로에 연결됩니다.

겨울철과 같이 햇빛에 의해 제공되는 추가 열이 필요할 때는 재료의 전원을 꺼둔 상태로 둡니다. 이렇게 하면 햇빛의 모든 적외선이 통과할 수 있습니다. 그러나 따뜻한 계절에는 전원이 켜집니다. 시뮬레이션에 따르면 이 소재는 들어오는 적외선 복사의 최대 70%를 차단하면서도 태양 가시광선의 최대 90%는 통과시킵니다.

또한 기존 전기 변색 창은 사용 후 3~5년 후에 기능을 잃기 시작하는 것으로 알려졌으나, 반복적인 켜기/끄기 주기와 관련된 테스트를 통해 새로운 소재는 훨씬 더 오래 지속되는 것으로 나타났습니다.

게다가 이 기술이 통합된 창문은 같은 팀이 만든 전자적으로 전환 가능한 필름으로 코팅될 수도 있습니다. 이 필름은 탄소 나노입자를 사용하여 실외 환경에서 주변 열의 통과를 전도하거나 차단합니다.

"태양의 적외선 복사열과 창문을 통과하는 전도열을 모두 제어할 수 있는 능력을 갖춘 이 기술은 건물 거주자가 필요에 따라 열 손실 또는 획득을 조절하는 데 사용할 수 있기 때문에 온대 기후에서 특히 유용할 것으로 기대합니다. 계절의 변화에 ​​따라 여전히 경치를 즐길 수 있습니다.”라고 해당 연구 논문의 첫 번째 저자인 난양의 Ronn Goei 박사는 말합니다.

해당 논문은 최근 ACS Omega 저널에 게재되었습니다.

출처: 난양기술대학교