본문 바로가기

과학전시물

#7. 우리 생활속 비밀의 유리, 미라클 글라스

1. 유리를 마음대로 불투명하게 만들 수 있다면 믿으시겠습니까? 

그것은 바로 미라클라스입니다. 미라클글라스(Miracle Glass)는 유리 표면에 나노층을 형성하여 물방울이 튀어나가도록 만들어주는 기술을 적용한 제품으로, 주로 화장실, 주방 등에서 사용됩니다.

미라클글라스는 물방울이 튀어나가지 않도록 방지해주기 때문에, 화장실에서 욕조나 세면대 주변을 청소할 때 물이 날라가는 것을 방지해주어 청소가 더욱 용이해집니다. 또한, 주방에서 식기나 조리도구를 세척할 때도 유용하게 사용됩니다.

뿐만 아니라, 미라클글라스는 화장실, 주방 등의 습도가 높은 환경에서도 금방 마르기 때문에 건강한 환경을 유지할 수 있도록 도와주는 역할도 합니다. 또한, 미라클글라스는 유리 표면에 나노층을 형성하기 때문에 표면에 기름과 같은 오염물질이 덜 달라붙는다는 장점도 있습니다.

따라서 미라클글라스는 화장실, 주방 등에서 물방울이 튀어나가지 않도록 방지해주고 청소가 용이하며, 건강한 환경을 유지하는 데 도움을 주는 유용한 제품입니다.

2. 미라클 글라스의 원리, 고분자 분산형 액정이란?

  고분자 분산형 액정(polymer dispersed liquid crystal, PDLC)은 액정 분자와 고분자 분자를 혼합하여 만든 액정입니다.

일반적으로 액정은 일정한 방향으로 정렬된 분자들이 특정 온도 이하에서 고체처럼 되는데, 이러한 특성을 이용하여 액정 디스플레이 등에 응용됩니다. 그러나 PDLC는 랜덤으로 분산된 고분자와 액정 분자로 이루어져 있어서 광학적으로 불규칙한 모양을 가지며, 전기장이 인가되면 고분자가 액정 분자를 둘러싸고 있는 형태가 변화하여 광학적으로 투명해지거나 불투명해지는 특징을 가집니다.

이러한 특성을 이용하여 PDLC는 스마트 윈도우, 프라이버시 필름, 전자 종이 등에 활용됩니다. 스마트 윈도우는 외부의 자외선 및 열을 차단하여 에너지 절약 효과를 가지며, 전자 종이는 전력 소비가 적어서 배터리로도 구동이 가능합니다. 또한, PDLC는 유기 발광 다이오드(OLED)와 결합하여 더욱 다양한 응용이 가능합니다.

출처(네이버)

3. 고문자 분산형 액정의 원리는?

  고분자 분산형 액정(PDLC)의 원리는 전기장을 이용한 광학적 변화입니다.

PDLC는 일반적인 액정과 달리 랜덤하게 분산된 고분자와 액정 분자로 이루어져 있습니다. 이때 액정 분자는 특정한 방향으로 정렬되어 있지만, 고분자 분자는 무작위적으로 분산되어 있습니다.

전기장이 가해지지 않은 상태에서는 고분자 분자가 액정 분자를 둘러싸고 있는 형태로 유지되며, 이로 인해 PDLC는 투명한 상태를 나타냅니다. 그러나 전기장을 가하면 고분자 분자가 액정 분자를 둘러싸는 형태가 변화하면서 광학적으로 불규칙한 모양을 가지게 됩니다. 이러한 모양 변화로 인해 빛이 불규칙하게 산란되어 PDLC가 불투명한 상태를 나타내게 됩니다.

따라서 PDLC는 전기장을 이용하여 투명한 상태와 불투명한 상태를 전환할 수 있으며, 이러한 원리를 이용하여 스마트 윈도우, 프라이버시 필름, 전자 종이 등의 제품이 제작됩니다.

불투명 유리

4. 우리나라의 미라클 글라스 개발은 어떤가요?

  우리나라에서도 고분자 분산형 액정(PDLC)에 대한 연구와 개발이 활발히 이루어지고 있습니다.

예를 들어, KAIST의 황성택 교수 연구팀은 PDLC를 이용하여 스마트 윈도우 기술을 개발하였습니다. 이 기술은 PDLC 필름을 유리에 적용하여, 전기를 이용하여 유리의 투과도를 조절함으로써 실내의 적정 온도와 조도를 유지할 수 있도록 하는 것입니다.

또한, LG화학은 PDLC 필름을 이용하여 제조한 프라이버시 필름을 개발하여, 비밀 유지가 필요한 장소나 차량에 적용되고 있습니다.

이 외에도, 한양대학교, 경기대학교, 포항공과대학교 등 다수의 대학과 연구기관에서 PDLC 기술을 활용한 다양한 응용 연구가 진행되고 있습니다.

 

5. 미라클글라스는 일상속 어디에 사용되나요?

  미라클글라스(Miracle Glass)는 유리 표면에 나노층을 형성하여 물방울이 튀어나가도록 만들어주는 기술을 적용한 제품으로, 주로 화장실, 주방 등에서 사용됩니다.

미라클글라스는 물방울이 튀어나가지 않도록 방지해주기 때문에, 화장실에서 욕조나 세면대 주변을 청소할 때 물이 날라가는 것을 방지해주어 청소가 더욱 용이해집니다. 또한, 주방에서 식기나 조리도구를 세척할 때도 유용하게 사용됩니다.

뿐만 아니라, 미라클글라스는 화장실, 주방 등의 습도가 높은 환경에서도 금방 마르기 때문에 건강한 환경을 유지할 수 있도록 도와주는 역할도 합니다. 또한, 미라클글라스는 유리 표면에 나노층을 형성하기 때문에 표면에 기름과 같은 오염물질이 덜 달라붙는다는 장점도 있습니다.

따라서 미라클글라스는 화장실, 주방 등에서 물방울이 튀어나가지 않도록 방지해주고 청소가 용이하며, 건강한 환경을 유지하는 데 도움을 주는 유용한 제품입니다.

 

https://youtube.com/shorts/kcFqesISkGA

 

미라클글라스(고분자 분산형 액정) 전시물입니다.

감사합니다^^!