에너지 분야는 생산, 제조, 에너지 판매 및 유통의 모든 산업과 관련됩니다.석유, 가스, 석탄, 원자력 및 재생 에너지 산업을 포함합니다.

전 세계 곳곳에서 에너지에 대한 수요가 날로 증가하고 환경과 연료사용에 대한 선결조건이 끊임없이 변화함에 따라 에너지부문은 끊임없이 발전하고있다.기술적 타당성, 기존 인프라, 경제적 이익, 지정학적 상황이 끊임없이 변화함에 따라 새로운 상황에 끊임없이 적응하는 에너지 분기도 끊임없이 나타날 것이다.기존의 분기는 새로운 수요에 적응하기 위해 발전할 것이며, 새로운 에너지 채집 방법은 끊임없이 나타날 것이다.

[표면 처리 및 코팅 - 기능 나노 및 나노 입자 코팅]

일반적인 코팅은 일반적으로 아래쪽의 재료를 보호하거나 시각적 모양을 개선하는 데 사용됩니다.이밖에 기타 기능에 사용되는 도료는 갈수록 많은 연구흥미를 끌었다.이러한 유형의 코팅을 일반적으로 기능성 코팅이라고 합니다.

서로 다른 기능성 코팅의 용도는 광범위하지만, 가장 많이 연구된 것은 오염 방지, 항균, 전도성, 자체 청결, 빛과 열 변색, 자가 치유 및 초소수 코팅이다.

코팅 요구 사항에 따라 다양한 코팅 정책이 필요합니다.침착 도금막을 사용하여 간단한 기능성 코팅을 제조할 수 있으며, 코팅의 구조와 층 두께만 소량 제어할 수 있다.Langmuir-Blodgett 및 Langmuir-Schaefer 기술은 더 진보된 코팅의 경우 필름 두께와 패키징 밀도를 정확하게 제어합니다.Langmuir-Blodgett 기술은 스마트 창문에 사용되는 나노 입자와 전자 응용에 사용되는 그래핀의 퇴적에 사용되었습니다.QSense QCM-D를 통해 나노입자의 퇴적과 기능성 나노복합구조의 구축을 표징할 수도 있다.

코팅의 시각, 분자 및 윤습성 표징에 사용할 수있는 몇 가지 도구가 있습니다.

초소수 코팅의 표징

초소수 코팅은 자체 청소 창이나 얼음 방지 표면과 같은 응용으로 많은 관심을 받았다.정의에 따르면 물과의 정적 접촉각이 150 ° 를 초과하고 접촉각이 낮을 때 초소수성을 실현할 수 있다.따라서 정적 및 동적 접촉 각도를 측정하여 초소수 코팅의 징후를 완료 할 수 있습니다.

녹화된 웹 세미나 보기: 초소수 표면 – 실험실에서 실생활 응용프로그램까지

블로그 글: 초소수 표면의 내구성 – 실생활 응용의 가장 큰 장애

스마트 창문 코팅에 사용되는 나노 입자의 퇴적

우리가 지구의 미래에 점점 더 관심을 가지면서 다양한 에너지 절약 방식이 더 많은 연구를 받고 있습니다.우리의 에너지 소비의 대부분은 건물을 가열하거나 냉각하는 데 쓰인다.우리 건물의 단열 성능을 개선할 수 있는 다양한 솔루션이 있으며, 새로운 스마트 창호가 사람들의 관심사로 떠오르고 있다.흥미로운 스마트 창문 중 하나는 온도 변화에 따라 색상을 바꿀 수 있는 온도 변색 소재로 만들어졌다.따라서 열변색 필름이 칠해진 창문은 유리를 통한 열교환을 제어할 수 있다.추운 날씨에는 열을 실내에 보관한다.더울 때 창문은 태양으로부터 적외선이 건물로 들어오는 것을 막을 수 있다.

유니버시티 칼리지 런던(UCL) 연구진은 Langmuir-Blodgett(LB) 기술을 이용해 유리 표면을 폴리스티렌 나노볼로 도포하는 방법을 개발했다[1].그들은 LB를 사용하여 후속 공정에서 식각 마스크로 사용할 수있는 고도로 질서있는 나노 입자 층을 제조했습니다.생성된 나노구조는 이산화바나듐을 코팅하여 창문이 나방의 눈에서 발견된 것과 같은 항반사성질을 가지게 할 수 있다.이는 방 내부에서 반사되는 빛의 양을 5% 이하로 감소시켜 다른 원형의 이산화 바나듐 코팅 창문보다 훨씬 좋은 효과를 얻습니다 [2]...

KSV NIMA 중형 슬롯에 Langmuir-Blodgett 기술을 사용하여 석영 기저에 200nm 지름의 폴리스티렌 나노볼 단일 분자층을 퇴적합니다.

(a) 단분자층의 AFM 이미지, (b) 동일한 이미지의 부립엽 변환은 이 기술로 구현할 수 있는 우수한 결정도를 나타낸다.저작권 Dr. Alaric Taylor.

창문의 반사 특성을 개선하는 것 외에도 나노 구조도 스스로 청소할 수 있다.창문 표면은 물에 매우 강하다. 이것은 빗방울이 표면에 떨어질 때 구형 물방울이 형성되어 창문에서 쉽게 굴러 떨어지고 때, 먼지 및 기타 오염 물질을 수집하여 가져간다는 것을 의미한다.특히 창문 청소에 도전적인 마천루에 사용되는 창문에는 매우 필요한 성능이다.연구자들은 정적 및 동적 접촉 각도 측정을 사용하여 표면의 자체 청결 성능을 광범위하게 연구했습니다.

[1] Taylor, A. Motheye 스마트 윈도우 자체 청소 능력을 가진 건물 온도의 수동 조절을 위한 생물 영감, 온도 반응 유리 (출판되지 않은 박사 논문). (2016) University College London, 런던, 영국.

[2] Taylor, A. et al., A Bioinspired solution for spectrally selective thermochromic VO2 coated intelligent glazing, Optics Express 21 (2013) A752.

[녹화된 웹 세미나 보기: Langmuir-Blodgett를 이용한 고도의 질서정연한 나노입자 박막 퇴적, Alaric Taylor, UCL 대학 EPSRC 연구원]

블로그 글: 고도로 질서정연한 나노입자 박막

전자 응용에 사용되는 그래핀 단분자층의 퇴적과 표징

단층 그래핀 (SG) 은 최초의 진정한 2D 재료로 높은 전도성과 열전도성, 높은 스트레칭 강도와 같은 많은 우수한 재료 특성을 가지고 있음을 입증했습니다.많은 사람들은 그래핀이 지금까지 발견된 가장 유망하고 다기능 재료 중 하나라고 생각한다.예를 들어, 이 재료의 잠재적 응용 프로그램에는 더 작고 빠른 전자 회로 건설, 더 강력하고 유연한 건축 자재 개발, 더 효율적인 배터리 생성이 포함됩니다.그래핀은 n형 도체로도 사용할 수 있고 p형 도체로도 사용할 수 있다.또한 반도체 성질 때문에 앞으로 어느 날 전자 부품의 실리콘을 대체할 것이라는 추측이 나오고 있다.단층 그래핀의 전기 성능과 투명성, 좋은 내화학성 때문에 그래핀의 가장 재미있는 응용 중 하나는 광전자학에서 인듐 주석 산화물 (ITO) 이나 불소 산화 주석 (FTO) 을 태양 전지와 발광 다이오드로 대체하는 것이다. [1-3]

단층 그래핀을 제조하는 데는 몇 가지 다른 방법이 있다.대규모 산업 용도로 가장 유망한 것은 일반적으로 단일 그래핀 또는 단일 산화 그래핀 (SGO) 의 분산액을 생성하는 다른 액상 박리 방법입니다.직면한 도전은 어떻게 단층 그래핀이나 단층 산화 그래핀을 분산액에서 통제된 방식으로 지지체로 옮길 것인가 하는 것이다.Langmuir-Blodgett와 Langmuir-Schaefer(LS) 침적은 최근 고도로 제어 가능한 그래핀층 제조에서 가시적인 성과를 보이고 있다.

브루스터 각도 현미경과 PM-IRRAS를 사용하여 Langmuir 슬롯에서 직접 그래핀 산화물 박막의 표징을 수행합니다.PM-IRRAS를 사용하면 고체 기재에 쌓인 박막을 표징할 수도 있다.

응용 다이제스트: 단층 그래핀과 산화 그래핀 박막의 퇴적과 표징

응용 발췌문: 박막 구조 영상: 브루스터 각 현미경

응용 개요: 고도로 질서정연한 나노 입자 박막 제조

태양전지판 표면의 기능성 코팅

태양전지 (태양전지라고도 함.) 는 태양광효과를 통해 태양에네르기를 직접 전기에네르기로 전환하는 전자설비이다 (그림1 참조).몇 가지 사용 가능한 태양 전지가 있는데, 가장 흔히 볼 수 있는 것은 실리콘 조각에서 만든 것이다.기타 태양전지 유형에는 박막, 염료 민화 및 유기/폴리머 태양전지가 포함된다.제조 공정이 간단하기 때문에 실리콘 태양 전지는 지금까지 자주 사용되는 태양 전지로서 80% 이상의 시장 점유율을 가지고 있으며 다른 태양 전지 유형은 유연성과 같은 일부 추가 이점을 제공합니다.

현재 세계 각지의 대학과 연구기관에는 태양광 분야에서 활약하는 연구팀이 많다.이 연구는 크게 세 가지 측면으로 나눌 수 있습니다.

· 현재의 기술인 태양전지를 다른 에너지와 더 저렴하고 효율적으로 경쟁할 수 있도록 한다.

· 새로운 태양에너지 전지 아키텍처를 기반으로 설계된 신기술을 개발한다.

· 광흡수제와 전하 하중체로서의 신소재 개발.

전통적인 태양전지의 최상층은 반사방지(AR) 코팅이 된 얇은 보호유리다.반사 방지 코팅은 광자의 흡수를 증가시키고 태양 전지의 효율을 높이는 데 사용됩니다.젤라틴 - 젤라틴 도포 기술은 반사 방지 코팅을 광범위하게 생산하는 방법입니다.

제조 과정에서 태양전지의 서로 다른 층 사이의 좋은 접착을 확보하는 것이 매우 중요하다.좋은 윤습성은 좋은 접착성을 나타내기 때문에 일반적으로 접촉각 측정을 사용합니다.

응용 개요: 고도로 질서정연한 나노 입자 박막 제조

응용 다이제스트: 태양 전지 업계의 접촉각 측정

Langmuir-Blodgett법으로 높이 제어 가능한 나노 박막을 퇴적한다

[표면 분석 & 품질 관리 / 품질 관리]

품질 관리는 QC라고 약칭하며 각 제품 생산 과정의 중요한 구성 부분이다.QC에서는 규범에 따라 제품을 검증하고 나아가 그에 상응하여 결정을 내려야 한다.표면 품질 관리는 오염 제거, 코팅 및 인쇄와 같은 과정의 기본 구성 부분입니다.이러한 애플리케이션에서 QC는 구현 프로세스의 성공 여부를 결정합니다.

표면의 윤습성은 표면 성능의 좋은 지표이다.표면의 윤습성은 접촉각 측정기기로 평가할 수 있다.서피스 접촉을 여러 품질 관리 단계에 사용할 수 있습니다.

· 표면 처리 전, 표면 청결 확보

· 표면 처리 후 이상적인 처리 수준 및 / 또는 코팅 균일성 확보

· 접착과 윤습성과 관련된 품질 제어 문제 해결

접촉각 측정은 자동화될 수 있으며 아주 작은 측정 영역만 있으면 됩니다.접촉각은 빠른 분석의 가능성을 제공하는 동시에 대량의 견본도 쉽게 측정할수 있다.접촉 각도는 표면 품질 관리에 특히 적합합니다.

· 표면 민감성 기술 중 하나

· 간단하고 빠르며 사용이 편리하다

· 사용자에 의존하지 않음, 특히 자동화

· 정량의 데이터 제공

· 완벽하고 과학적인 품질 제어 방법

단독의 물 접촉각 측정은 표면 화학을 잘 추정할 수 있지만, 색산형 액체로 측정하면 표면의 표면 자유에너지를 확정할 수 있다.자유형 분배기의 통합으로 표면 에너지 측정이 매우 빠르다.표면자유에너지는 표면에너지의 색산과 극성 성분을 구분할 수 있는 방법이다.접촉각 측정은 코팅의 균일성을 검사하는 데도 사용할 수 있다.일반적으로 사용되는 다인펜 및 잉크 테스트와 같은 방식으로 얻은 결과는 정확하지 않습니다.

표면화학성질외에 조잡도는 윤습성면에서도 일정한 역할을 한다.플라즈마나 화염 처리와 같은 많은 과정은 기재의 화학적 성질에 영향을 줄 뿐만 아니라 거칠음도 바꿀 수 있다.형상 측정과 접촉각을 결합함으로써 거친도의 영향과 접촉각의 영향을 구분할 수 있다.

전자동 Theta 접촉각 측정기는 접촉각 측정이 누구의 방해도 받지 않도록 하여 결과의 재현성을 높일 수 있다.OneAttension 소프트웨어에는 QC 프로세스를 단순화하기 위한 품질 관리 모드가 포함되어 있습니다.OneAttension은 또한 작업 인력에 대한 제한된 작업 환경을 만들고 시간을 절약하는 대량 분석 및 요구 사항에 맞는 테스트 결과 보고서를 작성하여 가능한 한 쉽고 빠르게 작업할 수 있는 특별한 품질 관리 기능을 제공합니다.

플라즈마 및 코로나 처리 표면

플라즈마 및 코로나 처리는 표면의 세척 및 활성화에 사용할 수 있으며 인쇄, 접착, 페인트, 페인트 또는 코팅과 같은 다음 단계로 처리됩니다.그것들은 많은 업계의 접착과 윤습성 등과 관련된 문제를 해결하는 데 쓰인다.

포장 및 인쇄용 용지 및 판지의 산업용 코팅

포장재로서 판면은 일반적으로 압출코팅을 사용하여 수분과 로화에 저항한다.인쇄 품질을 최적화하기 위해 표면은 일반적으로 잉크와 표면의 윤습성을 증가시키기 위해 플라스마 또는 코로나 처리됩니다.접촉각 QC는 코팅 및 처리 후 기능을 보장하는 간단한 방법입니다.

의료기기 제조에 쓰이는 공업 코팅

다양한 유형의 산업 코팅은 선택적 유체 흐름과 같은 기능을 향상시키기 위해 의료 장비에 적용됩니다.도료는 진단, 생물의학, 제약을 포함한 다양한 응용에 사용된다.

생물의학 이식체 표면처리

식입체 표면의 윤습성을 바꾸면 생물의학 식입체의 생물 상용성에 영향을 줄 수 있다.표면의 거칠음을 높이고 표면화학물질이 윤습성에 미치는 영향을 개변하면 재배체의 질을 보장할수 있다.

유리 및 터치스크린 청소

유리 표면의 청결은 병에 잉크젯 인쇄를 하거나 접착제를 사용하여 라벨을 붙이는 등 후속 처리 단계의 품질에 직접적인 영향을 미친다.유리 오염을 측정하면 낭비를 줄이고 효율적인 생산을 보장하는 데 도움이 됩니다.

태양 전지판에 쓰이는 공업 도료

태양전지판은 일반적으로 최적의 효율을 보장하기 위해 태양광과 반사 방지 코팅을 발라야 한다.청결도는 패널의 효율과 서로 다른 코팅 사이의 접착에 영향을 줄 수 있습니다.접촉 각도 측정은 패널 제조 공정에서 품질 제어에 사용될 수 있습니다.

변압기 오일의 품질 제어

절연유는 전력 변압기 코일의 주위에 사용할 수 있으며 냉각, 절연 및 코로나 및 아크 보호를 제공합니다.변압기 오일은 변압기가 작동하는 동안 기계와 전기 응력 및 화학 오염에 노출됩니다.시간이 지남에 따라 절연유의 기능이 떨어지고 이는 변압기 고장과 단전을 초래할 수 있다.변압기 오일을 정기적으로 테스트하면 품질을 확보하고 비싼 고장 정지 시간을 방지할 수 있다.

ASTM D-971 표준은 변압기 오일의 일반적인 전기 및 물리적 성질을 정의합니다.테이블 인터페이스 장력은 Du Noüy 링 기법으로 측정됩니다.기름과 물 계면의 장력은 기름의 순도와 기능과 관계가 있다.변압기 오일 계면의 장력이 떨어지는 것은 오염물의 축적이나 산화 부산물의 형성으로 인한 것이다.Sigma 702ET는 ASTM 표준 측정을 준수하여 완전 자동화됩니다.

애플리케이션 다이제스트 다운로드

ASTM D971 국제 표준에 의거하여 환법으로 유수 계면의 장력을 측정하다