어두운 장소에서도 높은 친수성을 주는 신형 광촉매 개발
靑山學院대학 이공학부의 重里有三 교수와 旭硝子는 다양한 소재의 표면에 물과 상당히 잘 어울리도록 하는 「높은 친수성」을 주는 신형 광촉매를 개발했다. 어두운 장소에서도 기능을 발휘하는 새 촉매의 반응율은 약 4%로, 무색투명. 퍼스널 컴퓨터의 표시장치나 텔레비전 화면에 사용해도 문제없다. 重里교수와 旭硝子는 공동으로 특허를 출원했다. 旭硝子는 특수 판유리의 제조장치만 고치면 생산이 가능하다고 보고 있고, 제조 원가는 기존 제품과 동등할 것으로 전망하고 있다. 광촉매는 광에너지를 사용하여 화학물질을 분해할 뿐 아니라, 재료표면에 광촉매 막을 만들면, 물을 흡착, 얇은 막을 형성하는 높은 친수성을 가져 때가 잘 끼지 않게 한다.
새 촉매는 광촉매 기능을 가진 산화티탄 위에 실리카가 겹쳐진 이중막 구조. 「스팩터법」을 응용했다. 진공용기에 금속티탄과 실리카를 넣고, 산소를 주입하면서 방전하여 산화티탄막 위에 두께 180㎚의 실리카막을 만든다. 실리카막에는 미소한 균열이 있어, 자외선이 닿으면 산화티탄에서 활성산소가 나와 균열을 통해서 실리카 표면의 더러움 등을 분해한다. 물 분자의 산소를 끌어들이기 때문에 높은 친수성도 얻는다. 신형 광촉매막은 한 번 자외선을 쏘이면 효과가 지속되기 때문에 실내에서도 유효. 이 촉매로 피복한 유리에 자외선을 쏘인 후, 암실에 넣은 실험에서 20일 동안은 전혀 뿌옇게 되지 않았다. 시크하우스 증후군의 원인이 되는 아세트알데히드의 분해능력은 산화티탄만의 광촉매와 거의 같았다.
광촉매는 잘 더러워지지 않는 화장실이나 뿌옇게 되지 않는 거울 등으로 실용화되어 있는데, 자외선을 쏘이지 않으면 기능을 잃는 문제가 있기 때문에 국내시장은 연간 400억엔 정도에 그치고 있다. (CJ)
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