[논문] 매우 생생한 광학 코팅을 만드는 새로운 방법 – 태양광 패널, 가상 디스플레이에 적용

Case Western Reserve University의 물리학자들은 태양광 패널의 수명을 획기적으로 연장할 뿐만 아니라 데이터 저장 또는 위조 방지와 같은 영역을 개선할 수 있는 초박형 광학 코팅을 개발하고 있습니다.

“표면이 디스플레이뿐만 아니라 생생한 색상뿐만 아니라 효율적인 역할도 수행합니다. 에너지Case Western Reserve의 물리학 교수인 Giuseppe Strangi는 수확 플랫폼이 바로 우리가 밝히고 있는 세계라고 말했습니다.

Strangi는 몇 개의 원자층만큼 얇은 새로운 광학 코팅을 개발하는 연구 그룹을 이끌고 있습니다. 이 제품은 비교할 수 없는 생생함과 색상 순도로 ​​좁은 띠 빛을 동시에 투과하고 반사할 수 있습니다.

Strangi는 “그들은 매우 선택적인 투명한 창과 반사 거울처럼 작동하며 이러한 정밀도로 인해 반사된 빛의 모양을 조작할 수 있습니다.”라고 말했습니다.

태양광 패널의 수명 연장

새로운 광학 코팅의 가장 유망한 응용 분야는 태양광 패널의 수명을 연장하는 것이라고 Strangi는 말했습니다.

태양광 패널의 수명은 일반적으로 약 20~30년입니다. 그 이유는 다음과 같습니다. 햇빛은 에너지를 제공하지만 패널을 가열하기도 하여 재료가 분해되면서 단기 효율성과 장기 내구성이 저하됩니다.

그 이유는 두 개의 특정 밴드가 있기 때문입니다. 빛 에너지: 하나(광전지)는 에너지로 저장될 수 있고 다른 하나(열)는 패널을 가열할 수 있습니다.

“그러나 지금까지는 둘을 구별할 수 없었기 때문에 에너지를 얻으려면 열도 받아들여야 했습니다.”라고 Strangi는 말했습니다. “우리의 코팅은 두 가지를 분리하여 단기적으로 발전량을 늘리고 패널 수명을 6배 늘립니다.” Case Western Reserve는 새로운 재료에 대한 특허를 획득했다고 Strangi는 말했습니다.

CWRU 물리학 교수인 Michael Hinczewski와 MIT, 애리조나 대학교, 로체스터 대학교의 공동 작업자를 포함하는 연구 그룹은 또한 미국과 핀란드의 산업 협력자들과 협력하여 기술 확장을 모색하고 있습니다.

그들의 연구 결과는 다음과 같습니다. 저널에 게재됨 네이처커뮤니케이션즈. 이 그룹의 최신 작품은 원래 연구 결과2021년에 출판됨 자연나노기술그들은 “Fano 공진 광학 코팅”이라고 불렀습니다.

우고 파노의 빛의 유산

새로운 물질의 이름은 1930년대 엔리코 페르미(Enrico Fermi)와 함께 핵분열 실험에 참여한 이탈리아 물리학자 우고 파노(Ugo Fano)의 이름을 따서 명명되었습니다.

Fano의 독특한 통찰력은 “스펙트럼 선 모양”, 즉 분자나 단일 원자의 에너지 변화 시각화에 대한 것이었습니다. Strangi 팀은 박막 포토닉스를 사용하여 연속체의 개별 상태를 제한함으로써 Fano 선 모양, 즉 에너지를 조작할 수 있었습니다.

새로운 연구의 다른 적용은 다양합니다. 새로운 “구조적 착색”의 발전은 컴퓨터 디스플레이 기술을 향상시키고, 데이터 저장고위조 방지 조치를 개선하고 심지어 장식에 더 많은 변형을 허용한다고 Strangi는 말했습니다.