일본산업뉴스요약

청색광을 근적외광으로 변환하는 유리 소재 개발
아오야마가쿠인대학, 소형 당도계로 실용화

아오야마가쿠인(靑山学院)의 후치(渕) 조교수 팀은 청색광을 근적외광으로 광범위하게 변환하는 유리의 신소재를 개발했다. 자석 재료 등에 사용되는 희토류 원소가 혼합된 소재이다. 협력 기업을 모색해 5년 내에 과일의 당도계에 사용되는 소형 광원으로서의 실용화를 목표로 하고 있다. 공예품 등의 진위 감정에도 이용될 수 있을 것으로 전망된다.

-- 광범위한 파장을 1개의 광원으로 조사(照射) --
후치 조교수 팀은 희토류 중에 프라세오디뮴이라고 하는 원소에 주목. 불화 프라세오디뮴 가루를 혼합한 유리 원료를 섭씨 약 1,250도로 가열한 후 냉각해 유리를 만들었다. 이 유리에 청색 광을 조사할 경우 800나노미터~1,100나노미터의 파장 범위에서 다양한 파장의 빛으로 변환하는 것이 밝혀졌다.

이터븀과 네오디뮴, 사마륨 등의 희토류 원소를 혼합해도 근적외광으로 변환했다. 유리의 원료와 혼합하는 원소의 종류 및 양을 바꾸면 빛의 파장 및 강도를 조절할 수 있다. 분해하기 어려운 원료를 사용하고 있기 때문에 내구성은 높을 것으로 연구팀은 보고 있다.

과일의 선별기는 광범위한 파장의 빛을 분석해 당도를 측정한다. 특정한 파장의 빛을 내는 LED를 사용할 경우, 복수의 광원이 필요하게 된다. 신소재를 파란색 LED와 결합하면 광범위한 파장의 근적외광을 1개의 광원으로 조사할 수 있다.

현재의 과일 선별기는 할로겐 전구 빛을 필터에 투과해 근적외광을 얻는다. 하지만 장치의 규모가 커 농장에서 손쉽게 운반할 수 없다. 신소재를 사용한다면 광원이 작아질 것이라고 한다.

LED는 주파수를 제어할 수 있기 때문에 태양광에서 오는 근적외광과 구별할 수 있다는 장점도 있다. 후치 조교수 팀은 “손바닥 크기의 측정기를 개발해 현장에서 과일의 당도를 알 수 있도록 하고 싶다”라고 말한다.

공예품 등의 감정과 관련해서는 고가쿠인(工学院)대학의 도가와(藤川) 조교수와 공동으로 이번 신소재로 QR코드를 제작한 도자기를 시작(試作)했다. 유약을 칠해 눈으로는 볼 수 없지만, 적외선 카메라로 정보를 파악할 수 있다. 작가 및 도기 제조소의 이름과 제조일 등의 정보를 입력하면 진품임을 보증하는 표시가 된다.

 -- 끝 --