유리소재는 금속과는 다른 세라믹의 특성 때문에 오랜 기간 인류가 지속적으로 사용한 소재로서, 현대에 산업이 고도화되면서 유리소재도 고도화되어 스마트 유리가 개발되어 사용되고 있다. 스마트 유리는 주로 디스플레이, 반도체 등에서 사용되고 있는 고기능성 첨단유리 제품으로, 사용 후 유리 발생량이 계속 증가하고 있는 추세이며 2012년의 경우 적어도 60,000톤 이상의 폐기물이 발생한 것으로 추정된다. 본 고에서는 국내 스마트 유리산업 및 재활용 현황을 살펴보고, 국내의 재활용기술과 향후 전망에 대해 요약 소개하고자 한다.
최근 유리산업은 에너지 절감효과와 친환경 재료의 사용을 바탕으로 하여 기존 유리의 특성을 변화시켜 보다 양질의 재료를 생산해 내고자 한다. 또한 인위적으로 가시광선 전파장에 대한 투과율을 조절할 수 있는 유리 제작의 필요성이 대두되어 스마트 윈도우(smart window)라는 신소재유리가 주목받고 있다. 스마트 윈도우는 태양광의 투과율을 자유롭게 조절할 수 있는 물질을 윈도우에 삽입함으로써 필름을 장착하는 방식에 비하여 태양광의 투과율이 대폭 신장됨과 동시에 사용자에게 고도의 편의성을 제공하는 장점이 있다. 액정과 고분자 매트릭스를 혼합한 PDLC용액을 이용하여 $3{\times}4cm^2$ 크기의 스마트 윈도우를 제작하여 유리 두께, 광량, 스페이서 크기에 따른 투과율을 측정하였다.
방사선 검출 원리에는 형광, 전리, 화학작용 등이 있다. 본 연구에서는 스마트폰 액정 보호용 강화 유리에 방사선을 조사하여 열형광특성을 분석하였다. 방사선에 의한 열형광특성을 분석하기 위하여 6 MV X-선 100 cGy를 강화유리와 강화유리를 분쇄하여 300 ℃ 열처리한 파우더에 조사하였다. 방사선이 조사된 각각의 재료에 대한 열형광량을 측정한 결과 강화유리에서 방사선 노출에 따른 열형광은 약 3배 정도 증가하였고, 강화유리를 분말로 만들어 방사선 노출에 따른 열형광은 약 2.4배 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 스마트폰의 액정 보호 유리는 개인과 집단의 방사선 피폭과 선량을 평가하는 추적물질로 평가되어진다.
유리는 고대시대부터 현재에 이르기까지 지속적으로 사용되고 있으며, 최근에는 최첨단 기술이 추가된 스마트 유리산업이 성장하고 있다. 이러한 스마트 유리는 라이프 사이클이 기존 유리보다 빠르기 때문에 교체 주기에 발맞춰서 재활용을 위해 보다 근본적이고 핵심적인 기술 개발이 필요한 상황이다. 스마트 유리 중에서 재활용 기술 개발이 가장 시급한 분야는 자동차 분야이며 자동차 폐차 시에 폐기되는 스마트 유리의 양은 연간 약 23,000톤 이상인 것으로 보고되고 있다. 본 논문에서는 국내 자동차 유리의 현황을 살펴보고, 국내의 재활용 기술과 재활용 방안 등에 대해 소개하고자 한다.
1998년 설립된 벤처기업 (주)디엠디스플레이는 리모콘을 누르면 테라스의 유리창이 TV스크린으로 바뀌는 스마트 유리를 순수 국내기술로 개발하여 상용화해 화제를 모으고 있다. 이미 양산체제로 들어간 이 회사는 2001년 산업자원부로부터 '세계 일류상품' 생산기업으로 지정받았다.
건축물의 유리창을 통하여 유입되는 태양광을 조절하여 냉난방 부하를 절감하고자 사용하는 스마트 윈도우 필름(Electrochromic (EC), Polymer Dispersed Liquid Crystal (PDLC), Suspended Particle Display (SPD))의 방식이 있다. 이러한 스마트 윈도우 필름은 건물 외피에 적용할 때 여름철 태양으로부터 유입되는 열선 차폐만을 목적으로 유리를 완전히 불투명하게 가려버리는 것은 맑고 투명해야하는 창호의 기본적인 용도를 무시한 단편적 기술로서, 스마트 윈도우 필름을 작동하여 투명하게 할 경우 외부에서 열선이 유입되는 문제를 가지고 있다. 스마트 윈도우 필름을 만들 때 필수적으로 사용하는 전극필름으로 플렉서블 기판에 투명 전도막이 형성됨과 동시에 적외선만을 선택적으로 차단하는 기능을 가지는 필름을 제조하여 단열 성능 실험을 실시하였다. 아울러, 스마트 필름의 다양한 적용을 위한 발열 실험도 실시하였다.
본 연구에서는 개인 서비스 로봇에서 한 단계 더 발전시켜 사용자와 소통이 가능한 로봇을 개발하여, 사용자에게 편리함을 제공할 뿐만 아니라 동반자와 같은 개인 친화적 로봇을 개발하고자 한다. 스마트 벗(Smart Bot)은 안드로이드 어플리케이션으로 로봇의 움직임 및 커뮤니케이션을 제어하며, 현재 사용중인 스마트폰과 다른 스마트폰 두 대의 스마트폰만 있으면 누구나 사용가능 하다. 스마트 벗에 스마트폰을 도킹하면 어플리케이션이 실행되며, 로봇에 부착된 아두이노와 스마트폰이 시리얼 통신을 하게 된다. 그러면 각 쓰레드가 시작되어 영상전송서버, 원격제어, 얼굴인식, 음성인식을 멀티 쓰레드로 동작시킨다. 각 기능의 쓰레드 간의 통신과 쓰레드 주기설정은 메인 쓰레드의 Handler 객체의 Message로 통신 및 제어를 하며, 원격제어 및 영상전송의 경우 다른 스마트폰의 Remote 어플리케이션을 통해 해당 로봇에 접속하게 된다. 이 때, 해당 영상 및 제어 전송/수신 통신은 스마트폰의 WIFI 기능을 통한 TCP/IP 프로토콜을 통해 전송/수신된다. 로봇에 안드로이드 스마트폰을 결합하여 스마트폰 보유자라면 누구나 로봇을 이용할 수 있고, 연령층과 성별의 구분 없이 각 사람들의 생활 속에서 활용할 수 있는 다양한 기능을 통해 일상생활 속에서 로봇의 활용성을 증대시키고자 하였다.
In this study, the mechanical properties, alkali-silica reaction(ASR) expansion and residual mechanical properties after ASR of waste glass fine aggregate(GS) mortar according to mineral mixture were evaluated. As a result, it was found that the mineral mixture reduces the ASR expansion. However, mechanical properties and residual mechanical properties have decreased.
In this study, mechanical properties of high strength cement composites (HSC) containing recycled glass powder (GP) after heating were investigated. As a result, at 100Mpa, as the heating temperature increased, the compressive strength increased while the elastic modulus decreased . At 140Mpa, after heating at 300℃, the spalling occurred excluding GP0, and it is believed to be due to the high density of HSC.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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