중부대의 다가 강훈 특임 교수들은 자동차와 빌딩 창을 10분의 1 가까이까지 가볍게 할 수 있는 새로운 박막 재료를 개발했다.박막의 경도는 유리의 3배, 또한 자외광을 80% 이상 차폐하는 다기능막으로, 대폭적인 에너지 절약으로 이어질 것으로 기대된다.
일반적으로 자동차 창은 무기 유리다.자동차 창의 무게는 보통 차체의 약 5%.이 창의 무게를 약 10분의 1로 할 수 있으면, 자동차의 전동화에 수반하는 차량의 경량화에 크게 기여한다.현재, 유리 표면의 경도 향상의 연구에서는 표면에 단단한 CeO2(산화세륨)를 성막하지만 부서지기 쉽고, 변형에 의해 크랙이 다수 발생하는 문제가 있다.
이번 불소수지의 PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌)를 5~15체적% 혼합한 CeO2의 박막소재와 성막기술을 개발. PTFE의 혼합에 의해 자외광을 80% 이상 차폐해 유리의 3배의 경도를 유지한 채 유연성이 있어 굽힘에 의한 크랙 발생을 대폭 개선할 수 있다고 생각했다.
실험에서는 유리 표면에 아르곤 이온을 사용하여 CeO2-PTFE 막을 성막했다.표면의 경도는 약 2.8배로 향상.성막 후에도 물을 튀는 성질(발수성)은 높고, 지표인 물방울의 접촉각은 90도 이상이었다.또 가시광의 투과율은 80% 이상, 유해한 자외광의 차폐율은 80% 이상으로 높아, 모두 자동차 사양을 클리어했다.
또한, 플라스틱 시트에 성막하는 실험도 개시.폴리카보네이트(PC)나 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 사용하여 성막하면 PC의 경도는 약 8.9배, PET에서는 약 4.3배로 향상.자동차용 내후 시험 조건에 의한 열화도 전혀 없었다.유리를 플라스틱으로 바꾸어 창의 무게 10분의 1을 목표로 한다.
개발한 CeO2-PTFE막은 자동차뿐만 아니라 빌딩의 창에도 적용 가능하고, 실용화를 위한 경량·저렴한 창재 양산의 기술이나, 저가격화를 위한 효율적인 제조법을 개발한다고 하고 있다 .
