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キャンディが砕ける時に放つ発光原理を利用した色調整技術の開発
DGIST、外部電力が不要なディスプレイ・照明などの活用が可能
- △写真＝キャンデーが砕ける時に発生する応力発光（Mechanoluminescence）。青色応力発光はキャンディに含まれているウィンターグリーンを持つ天然植物性オイルが紫外線応力発光を吸収して現れる。
国内研究チームが、キャンディーが砕ける時に光が放つ原理を模写した色調整技術を開発した。
DGIST（大邱慶北科学技術院）ナノ・エネルギー融合研究部チョン・スンムン専任研究員の研究チームは、ウィンターグリーンが含まれているキャンディーを噛んだり、砕く時、青色の応力発光が発生する現象に注目した。
応力発光は、材料に機械的な力を加え、電子の移動と再結合を起こし、光を作る方法だ。風、振動のような自然現象で発生する機械的エネルギーを光エネルギーに変換するのに外部電力がなくても、光を作れる。
キャンディーを構成する糖成分が砕ける時、紫外線領域の応力発光が発生することが知られている。ウィンターグリーンのような天然植物性オイルは、紫外線を吸収して青色を作る。
研究チームは、応力発光の研究に融合させ、単一の緑色応力発光材料と有機蛍光色素を混合して、既存の応力発光材料から現れる緑色の光は吸収され、赤い光が発生するようにする色調整技術を開発した。
有機蛍光色素がコーティングされた基板に応力発光材料である硫化亜鉛（ZnS）とシリコンゴムが混合された材料を塗れば、シリコンゴムよりも比重が大きい応力発光材料が基板の下に沈み、有機蛍光色素は上に浮かび上がりながら二階建て構造が作られる。基板に機械的な力を加えると。応力発光材料が光を発する発光層では緑色の光が、有機蛍光色素がゴムに分散された色変換層では緑色の光を赤色の光に調整できるという事実を確認した。< DGISTナノ・エネルギー融合研究部チョン・スンムン専任研究員 >
研究チームは、単一の応力発光材料に有機蛍光色素の配合比率を変え、さまざまな色を表現できるという事実を確認した。これを利用すれば、外部電力なしで光を発生する応力発光現象を利用したディスプレイ、照明、センサーなどに応用できる。エネルギーおよび環境問題のない環境にやさしいディスプレイの開発に適用できるものと期待される。研究成果は、材料科学分野の世界的権威の国際学術誌である『アドバンスド・ポーショナル・マテリアルズ』に19日、表紙論文として掲載された。
チョン研究員は、「有機蛍光色素と応力発光材料を組み合わせて多彩な色を実現できるということが、今回の研究の核心だ」とし、「応力発光現象を利用したエネルギーおよび環境問題を改善する研究を継続的に行っていく」と伝えた。 - 毎日経済 イ・ヨンウク記者 / 写真＝DGIST | (C) mk.co.kr | 入力 2016-07-25 11:42:39
