폴리머 가 포함 된 붕소 - 질소 화물 나노 튜브 ( boron - nitridenanotube ) 코팅 은 유기 광 발전 ( organic photovoltaics ) 전지 의 수명 을 뛰어나 게 향상 시킬 수 있 다 . 미국 보스턴 의 웨이크 포레스트 대학 ( Wake Forest University School ) 과 인도 과학 기술 연구소 ( Indian Institute of Technology ) 의 연구 진 은 1 . 5 % 농도 의 나노 튜브 를 유기 광 발전 전지 표면 에 코팅 시켰 을 때 가시광선 영역 에서 뛰어난 투과성 을 가지 면서 좋 은 열 보호 ( thermal protection ) 효과 를 제공 한다는 사실 을 알 게 되 었 다 . 환경 오염물 을 전혀 배출 하 지 않 으면서 지속 적 으로 이용 할 수 있 는 태양 , 풍력 등 의 재생 에너지 자원 들 의 이용 이 점차 증가 하 고 있 다 . 그 중 에서 최근 에 는 유기 광 발전 에 대한 연구 가 활발히 진행 되 고 있 다 . 예 를 들 면 , 뉴저지 기술 연구원 ( New Jersey Institute of Technology , NJIT , www . njit . edu ) 의 연구 진 은 탄소 나노 튜브 와 버키 볼 ( buckyball , C 60 ) 로 알려진 구상 의 플 러 렌 ( fullerene ) 을 결합 하 여 액체 형태 로 되 어 있 는 폴리머 광 발전 전지 ( polymer - based photovoltaic cell ) 를 만들 었 다 . 유기 광 발전 은 태양 에너지 를 이용 하 는 데 알맞 은 통로 를 제공 한다 . 폴리머 광 발전 은 실리콘 광 발전 보다 일반 적 으로 덜 효율 적 이 지만 이 재료 는 더 다양 한 곳 에 응용 가능 하 고 구부리 기 쉬운 기판 을 만들 수 있 다 . 산화 와 습기 노출 그리고 광화학 적 반응 이 장치 의 수명 을 감소 시키 기 때문 에 장치 의 노쇠 화 는 광 발전 에서 큰 문제 로 남 아 있 었 다 . 또한 자외선 은 폴리머 장치 성능 을 감소 시킬 수 있 다 . 그래서 장치 의 생명 을 더 길 게 하 기 위해서 는 표면 에서 자외선 을 분산 하 거나 흡수 를 통하 여 제거 해야 한다 . 붕소 질소 화물 물질 은 자외선 주파수 와 잘 일치 하 고 복사선 을 분산 시켜 주 는 센터 로서 활동 한다 . 연 구진 은 입자 모양 이 이 과정 에서 핵심 적 내용 이 라고 설명 했 다 . 나노 튜브 의 높 은 종횡비 ( aspect ratio ) 는 발진기 강도 를 증가 시켰 다 . 그것 은 더 좋 은 안테나 역할 을 하 도록 한다고 연 구진 은 말 했 다 . 자외선 을 제거 하 는 이 방법 은 박막 형태 의 단순 한 붕소 - 질소 화물 이 행하 는 것 보다 더 효율 적 이 다 . 실험 과정 을 보 면 , 수평 의 알루미나 튜브 노 ( alumina tube furnace ) 에 붕소 , 철 산화물 과 마그네슘 산화물 로 채워진 석영 도가니 에 넣 는다 . 다음 으로 암모니아 ( NH 3 ) 가 존재 하 는 반응 로 에서 30 분 동안 1200 도 로 가열 한 후 에 미세 한 분말 로 냉각 시켰 다 . 촉매 로 쓰인 입자 는 농축 된 질산 세정 을 통해서 다 중벽 붕소 질화물 나노 튜브 에서 제거 되 었 다 . 연구 에 사용 된 폴리머 소재 는 음식 포장지 로 인기 가 있 는 상업 적 상품 인 사란 ( Saran , 고온 에서 가소 성 을 갖 는 합성수지 으 ㅣ 일종 ) 이 선택 되 었 다 . 음식 포장지 를 보호 하 기 위해서 필요 한 많 은 요소 , 즉 가시광선 영역 에서 의 투명 성 , 산소 와 습기 로부터 의 내식성 좋 은 기계 적 안정 성 과 열 적 안정 성 등 이 유기 광 발전 장치 를 사용 할 때 도 중요 하 기 때문 이 다 . 장치 보호 의 정도 를 평가 하 기 위해서 연 구진 은 유기 전자 재료 의 원래 의 상태 와 유기 전자 재료 위 에 복합 물 필름 을 코팅 한 후 의 스펙트럼 을 관찰 하 여서 비교 하 였 다 . 코팅 되 지 않 은 샘플 은 단지 대기 에서 24 시간 동안 노출 된 후 에 퇴화 의 신호 를 보냈 다 . 이 나노 물질 을 첨가 했 음 에 도 불구 하 고 코팅 된 물질 ( ecapsulant ) 의 투과성 은 가시광선 범위 이상 에서 광 발전 장치 를 위해서 요구 되 는 값 인 90 % 보다 더 큰 93 % 이상 의 값 을 보였 다 . 이 코팅 된 물질 의 열 적 안정 성 을 평가 하 기 위해서 연 구진 은 마지막 으로 50 - 850 ˚ C 범위 이상 에서 차별 적 인 열 적 분석 을 하 기 위해서 다양 한 샘플 을 사용 하 였 다 . 이 나노 튜브 - 폴리머 복합 물 은 1 . 5 % 의 붕소 질화물 농도 에서 붕소 질화물 을 포함 하 지 않 는 폴리머 샘플 보다 뛰어나 게 우수 했 다 . 이 연구 결과 는 Nanotechnology 에 게재 되 었 다 . http : / / nanotechweb . org /