리서치 하이라이트

표지 기사: 나노 결정이 결합된 유리 컴포지트를 이용한 근적외선 및 가시광선 투과율 조절

Nature 500, 7462

표지 사진에 있는 윈도우 패널에서는 새로운 스마트 코팅의 3가지, 즉 완전한 투과성, 선택적인 NIR(near infrared) 차단, 그리고 가시광선 및 근적외선(NIR)에 감응하여 어두워지는 것과 같은 특징을 보여주고 있다. 유리창은 빛이 투과할 수 있고, 과도한 열과 추위를 차단할 수 있어야 하지만, 전기화학적 충전 및 방전을 통해 광학적 투과율을 가역적으로 변화시키는 통전 변색 분야가 발전하면서 생각보다 더 많은 기능을 수행할 수 있게 되었다. Delia Milliron과 공동연구원들은 니오븀 산화물 유리 매트릭스에 결합된 인듐 산화물 나노 결정 박막을 이용하여, 조명 및 난방 비용을 상당히 절약할 수 있는 새로운 창문 개발에 성공한 연구 결과를 발표하였다. 전체적으로 2.5볼트의 전압을 흘려 보냄으로써, 나노결정은 근적외선을 선택적으로 차단하였으며, 나노 결정 유리 인터페이스 인근의 결합을 재구성함으로써 가시광선을 강력하게 조절하는 것이 가능하였다. 실제로 생산이 가능한 ‘스마트 윈도우’ 및 다른 장치들은 여전히 갈길이 멀지만, 이번 연구를 통해서 개발된 유리 내 나노결정을 이용하는 방법은 구조 및 조성을 마음대로 조절하는 것이 가능하도록 하였으며, 향후 대량 생산을 위한 강력한 플랫폼을 제공할 수 있었다. [표지 디자인: Creative Services/Lawrence Berkeley national Laboratory 제공]