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미세융모 구조화 InN박막의 전기변색 변화의 반복에 의한 내구성

전문가 제언: ○ 최근의 전기변색기술은 세계적으로 액정디스플레이, 유기EL, 유기반사필름, 전기거울, 전자서적 등에 적용되고 있다. 이 기술의 장점은 소비전력을 낮출 수 있어 에너지절감 재료로 사용할 수 있다는 점이다. 또 유기/금속 하이브리드 고분자는 광자기 특성도 나타낼 수 있어 기능성 메모리재로도 활용되고 있다. 현재 나노거울에 적용중이며, 이동용 TV, 자동차부품이나 항공기 내장재에 적용이 가능하다.
○ 전기변색의 원리는 유리센서가 광이나 온도를 감지하면 변색하도록 신호를 전송한다. 2016년 일본의 Osamu TAKAI 등은 경사증착법에 의한 전기변색 연구결과를 보고하였다. 또한 2009년 미국의 재생에너지 연구소(NREL: National Renewable Energy Laboratory)에서 광을 산란하는 컬러전자종이와 백색디스플레이 유리를 개발하였다. 하지만 전기변색 유리는 사용에 편리하지만 가격이 비싸다. 2010년 중국의 Jinmin Wang은 값싼 전기변색재료와 장치의 나노구조 적용에 관한 연구결과를 재료학회에 발표하였다.
○ 미국에서는 건축물에 사용되는 에너지가 매년 400억 달러의 손실로 낭비되고 있다. 이러한 전기변색을 활용한 조광재료는 유리에 전기장이 가해지면 색상이 변하는 원리를 이용해서 제조되고 있는데, 건축물에 전기변색기술을 활용하면 창문을 통해 빠져나가는 열에너지를 회수할 수 있어 경제적이고 화석연료에 의한 환경오염도 줄일 수 있다. 2012년 지식경제 R&D 전략기획단은 에너지 절감을 위한 소재 개발을 위해서는 정부의 적극적인 투자 활성화 정책이 필요하다고 밝혔다.
○ 2011년 연세대에서는 자유자재로 휘어지는 저전력 소비형 전기변색 디스플레이를 개발하였다. 전도성 고분자 전기변색 소자를 사용하여 2볼트의 낮은 전압으로 전류의 흐름에 따라 빛을 문자나 무늬는 물론 바탕색도 바꿀 수 있는 플렉시블 부품이다. 전기변색 부품의 성능과 가격을 만족시킬 수 있는 대량생산 공정개발이 요구되고 있다. 향후 전기변색기술을 저렴한 프린트기법으로 개발한다면 고가의 변색유리를 대체할 수 있을 것으로 사료된다.

저자: Yasushi INOU, Tetsuya ODA, Takashige MASUKAWA, Osamu TAKAI
자료유형: 니즈학술정보