‘낮여밤닫’ 햇빛에 반응하는 스마트 윈도우

2014.10.22 18:00
창호형 태양전지와 결합돼 완성된 스마트 윈도우. 햇빛을 비추면 오른쪽처럼 투명해진다. - KIST 제공
창호형 태양전지와 결합돼 완성된 스마트 윈도우. 햇빛을 비추면 오른쪽처럼 투명해진다. - KIST 제공

전원 연결 필요 없이 낮과 밤에 따라 블라인드가 저절로 열리고 닫히는 스마트 윈도우가 개발됐다.


고두현 한국과학기술연구원(KIST) 광전융합시스템연구단 선임연구원은 국제 공동연구를 통해 자외선 유무에 따라 자동으로 작동하는 ‘다기능 태양전지 일체형 스마트 윈도우’를 개발했다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료분야 학술지 ‘어드밴스드 에너지 머터리얼즈’ 10월호에 게재됐다.


연구팀은 분자구조가 나선형인 액정 소재와 아조 벤젠계 화합물을 혼합해 새로운 형태의 액정을 만들었다. 아조 벤젠계 화합물은 빛을 만나면 분자 구조가 변하는 특성이 있어 빛의 유무에 따라 액정의 나선주기를 조절할 수 있다. 연구팀은 액정의 위아래에 편광판을 부착해 빛의 유무에 따라 성질이 변하는 스마트 윈도우를 만들었다.


편광판은 빛이 있을 땐 투명해져 빛을 투과시키고, 밤에는 불투명해져 빛의 투과를 막는다. 아침이나 오후에는 태양빛을 투과시켜 안을 환하게 하고, 밤이 되면 보안이나 사생활 보호를 위해 어둡게 변해 안을 볼 수 없게 한다.


또 연구팀은 제작된 액정을 창호형 태양전지와 연동해 태양빛을 이용해 전력을 생산할 수 있도록 했다. 덕분에 스마트 윈도우는 외부 전력 공급 없이도 작동이 가능하다.


고두현 연구원은 “스스로 전력을 공급받는 스마트 윈도우를 상용화하면 전기에너지 부족 문제 해소에 기여할 것으로 보인다”며 “앞으로 투명도를 자유롭게 조절할 수 있고, 다양한 색상의 스마트 윈도우를 만들 계획”이라고 설명했다.

 

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