나노기술 및 정책 정보

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● 김선경 교수(경희대) 연구팀은 사물의 복사광을 특정 방향으로만 방출하는 마이크로 광학구조를 설계·제작하고, 실험을 통해 효과를 증명

● 연구팀은 수직 방향의 적외선은 반사하면서 수평 방향의 적외선을 흡수하는 광학구조를 설계했는데, 실리콘 기판 위에 특수하게 제작된 지름 10µm, 높이 5µm의 마이크로 광학구조에 100nm 두께의 실리카와 알루미나 산화물을 코팅

● 마이크로 광학구조의 열복사 방출각에 따른 스펙트럼을 측정한 실험에서 전면 열복사는 억제되면서 측면 열복사가 강하게 관측되는 파장 영역이 코팅 산화물로 사용한 실리카와 알루미나의 분자 진동의 파장 영역과 일치함을 확인

● 또한, 열영상 카메라를 회전하면서 마이크로 광학구조를 촬영한 결과 수직각도로 촬영한 전면부에서는 어떠한 이미지도 관찰되지 않았지만, 회전 각도가 60도 이상이 되면 마이크로 광학구조의 이미지가 또렷이 나타나는 것을 확인

● 개발된 기술을 야외에서 사용하는 전자회로·전원모듈 등에 적용하면, 장시간 태양광 노출에 따른 효율 저하 현상 억제 등 다양하게 응용 가능할 것으로 기대

ACS Nano (2023.05.18.), Directional Radiative Cooling via Exceptional Epsilon-Based Microcavities