KR102578319B1 - Light absorption controllable Multi-layered thin film and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

표면의 복사냉각효과가 온도에 따라 제어되는 광흡수제어가능한 다층박막필름 및 그의 제조방법이 제안된다. 본 광흡수제어가능한 다층박막필름은 입사하는 태양광의 중적외선을 흡수하고 방사하는 중적외선 흡수-방사층; 중적외선 흡수-방사층 하부의, 온도의 변화에 따라 색이 변하는 열변색층; 및 열변색층을 투과한 광을 열변색층으로 반사하는 반사층;을 포함한다. A multilayer thin film with controllable light absorption in which the radiation cooling effect of the surface is controlled according to temperature and a manufacturing method thereof are proposed. This multilayer thin film with controllable light absorption includes a mid-infrared absorbing-emitting layer that absorbs and radiates mid-infrared rays of incident sunlight; A thermochromic layer below the mid-infrared absorbing-emitting layer, which changes color according to changes in temperature; and a reflective layer that reflects light that has transmitted through the thermochromic layer to the thermochromic layer.

Description

광흡수제어가능한 다층박막필름 및 그의 제조방법{Light absorption controllable Multi-layered thin film and manufacturing method thereof}Light absorption controllable multi-layered thin film and manufacturing method thereof}

본 발명은 광흡수제어가능한 다층박막필름 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표면의 복사냉각효과가 온도에 따라 제어되는 광흡수제어가능한 다층박막필름 및 그의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multilayer thin film capable of controlling light absorption and a method of manufacturing the same. More specifically, it relates to a multilayer thin film capable of controlling light absorption and a method of manufacturing the same, in which the radiative cooling effect of the surface is controlled according to temperature.

최근 석유 등의 화학 에너지원의 가격이 급등하면서 보다 저렴한 에너지원 개발의 필요성이 커지고 있다. 이에 따라, 기존의 에너지원으로부터의 에너지를 절감하고자 하는 기술의 중요성도 증대되고 있다. 일반 가정의 에너지 소비량 중 60% 이상은 냉난방비로 사용된다. 이 중, 일반 주택 및 건물에서 창문을 통해 소비되는 에너지는 24%에 이른다.Recently, as the price of chemical energy sources such as oil has soared, the need to develop cheaper energy sources is increasing. Accordingly, the importance of technology to save energy from existing energy sources is also increasing. More than 60% of the energy consumption of an average home is used for heating and cooling. Among these, the energy consumed through windows in general houses and buildings amounts to 24%.

이에 따라 창문의 기본 기능인 건물의 미관 및 조망 특성을 유지하면서도 창문의 기밀 및 단열 특성을 높여 창문을 통해 소비되는 에너지를 줄이기 위하여 다양한 노력이 이루어지고 있으며, 창문의 크기를 조절하는 방법에서부터 고단열 창유리를 설치하는 방법 등이 시도되고 있다. Accordingly, various efforts are being made to reduce the energy consumed through windows by increasing the airtightness and insulation characteristics of windows while maintaining the aesthetics and view characteristics of the building, which are the basic functions of windows. From methods of adjusting the size of windows to highly insulating window glass. Methods of installing , etc. are being attempted.

고단열 창유리의 종류에는 복층 유리에 아르곤(Ar) 가스 등을 주입하여 열 교환 현상을 막는 아르곤 가스 주입복층 유리와 로이 (Low-E) 유리 등이 있다. 이외에도 열적 특성을 지닌 층을 유리에 코팅하여 태양광을 통한 에너지 유입을 조절하는 유리 등이 연구되고 있다.Types of high-insulation window glass include argon gas-injected double-layer glass and low-E glass, which prevent heat exchange by injecting argon (Ar) gas into the double-layer glass. In addition, glass that controls the influx of energy through solar light by coating the glass with a layer with thermal properties is being researched.

특히, 로이유리는 유리 표면에 금속 또는 금속산화물을 얇게 코팅하여 창을 통해 들어오는 가시광선은 대부분 안으로 투과시켜 실내를 밝게 유지할 수 있도록 하고 적외선 영역의 복사선은 효과적으로 차단하여 겨울철에는 건물 안에서 발생한 난방열이 밖으로 빠져나가지 못하도록 차단하고, 여름철에는 건물 바깥의 열기를 차단하여 냉난방비를 줄이는 효과가 있다. In particular, low-E glass coats the glass surface with a thin layer of metal or metal oxide, allowing most of the visible light coming through the window to pass inward, keeping the room bright, and effectively blocking radiation in the infrared range, allowing heating heat generated inside the building to escape outside during the winter. It blocks heat from escaping, and in the summer, it blocks heat outside the building, which has the effect of reducing heating and cooling costs.

그러나, 로이유리는 가시광선 이외의 파장에 대해서는 반사를 하는 특성에 의해, 특히 겨울철에 태양에서 나오는 적외선 부분을 실내로 유입시키지 못하고, 계절(온도)에 따라 태양광의 투과율이 조절되지 않는다는 단점을 가지고 있다.However, due to its characteristic of reflecting wavelengths other than visible light, low-E glass does not allow infrared rays from the sun to enter the room, especially in winter, and has the disadvantage that the transmittance of sunlight is not adjusted according to the season (temperature). there is.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 표면의 복사냉각효과가 온도에 따라 제어되는 광흡수제어가능한 다층박막필름 및 그의 제조방법을 제공함에 있다.The present invention was made to solve the above problems, and the purpose of the present invention is to provide a multilayer thin film with controllable light absorption in which the radiative cooling effect of the surface is controlled according to temperature and a method for manufacturing the same.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 광흡수제어가능한 다층박막필름은 입사하는 태양광의 중적외선을 흡수하고 방사하는 중적외선 흡수-방사층; 중적외선 흡수-방사층 하부의, 온도의 변화에 따라 색이 변하는 열변색층; 및 열변색층을 투과한 광을 열변색층으로 반사하는 반사층;을 포함한다. In order to achieve the above object, a multilayer thin film with controllable light absorption according to an embodiment of the present invention includes a mid-infrared ray absorbing-radiating layer that absorbs and radiates mid-infrared rays of incident sunlight; A thermochromic layer below the mid-infrared absorbing-emitting layer, which changes color according to changes in temperature; and a reflective layer that reflects light that has transmitted through the thermochromic layer to the thermochromic layer.

중적외선 흡수-방사층은 8 내지 13㎛파장의 중적외광을 흡수-방사하는 C-F, C-O-C, Si-O-Si, 및 Si-O 결합을 포함하는 고분자를 포함할 수 있다.The mid-infrared absorbing-emitting layer may include a polymer containing C-F, C-O-C, Si-O-Si, and Si-O bonds that absorb and emit mid-infrared light with a wavelength of 8 to 13㎛.

고분자는 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane) 및 폴리비닐리덴 플로라이드(Polyvinylidene Fluoride) 중 어느 하나일 수 있다.The polymer may be either polydimethylsiloxane or polyvinylidene fluoride.

열변색층은 소정온도이상에서는 가시광선 및 근적외선을 반사시키고, 소정온도 이하에서는 가시광선 및 근적외선을 흡수할 수 있다.The thermochromic layer can reflect visible light and near-infrared rays above a predetermined temperature, and can absorb visible light and near-infrared rays below a certain temperature.

열변색층은 소정온도이상에서는 투명하고, 소정온도 이하에서는 색상을 나타낼 수 있다. The thermochromic layer is transparent above a certain temperature and can display color below a certain temperature.

열변색층은 유기계 안료인 금속착염 또는 콜레스테릭 액정을 포함할 수 있다.The thermochromic layer may include a metal complex salt or cholesteric liquid crystal, which is an organic pigment.

반사층은 Ag 및 Al 중 어느 하나를 포함하는 금속층이거나, 반사층은 TiO2 및 SiO2 중 적어도 어느 하나의 입자를 포함할 수 있다.The reflective layer may be a metal layer containing any one of Ag and Al, or the reflective layer may include particles of at least one of TiO 2 and SiO 2 .

본 발명에 따른 광흡수제어가능한 다층박막필름은 피착체에 부착되면, 낮에는 중적외선 흡수-방사층의 중적외선 방사작용에 의해 피착체의 열을 외부로 방출시켜 피착체를 냉각시키고, 밤에는 열변색층의 가시광선 및 근적외선 흡수에 의한 열전달작용에 의해 피착체를 가열시키는 것일 수 있다.When the multilayer thin film with controllable light absorption according to the present invention is attached to an adherend, it cools the adherend by releasing heat from the adherend to the outside through the mid-infrared ray radiation action of the mid-infrared ray absorbing and emitting layer during the day, and at night. The adherend may be heated through heat transfer through absorption of visible and near-infrared rays by the thermochromic layer.

본 발명에 따른 광흡수제어가능한 다층박막필름은 2이상의 열변색층을 포함하고, 열변색층들은 서로 다른 색상을 나타내는 것일 수 있다.The multilayer thin film with controllable light absorption according to the present invention includes two or more thermochromic layers, and the thermochromic layers may exhibit different colors.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 반사층 상에, 온도의 변화에 따라 색이 변하는 열변색층을 형성하는 단계; 및 열변색층 상에, 입사하는 태양광의 중적외선은 흡수하고 방사하는 중적외선 흡수-방사층을 형성하는 단계;를 포함하는 광흡수제어가능한 다층박막필름 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, forming a thermochromic layer whose color changes depending on temperature changes on the reflective layer; And on the thermochromic layer, forming a mid-infrared absorption-radiation layer that absorbs and radiates mid-infrared rays of incident sunlight. A method of manufacturing a multilayer thin film capable of controlling light absorption is provided, including a step.

본 발명의 또다른 측면에 따르면, 입사하는 태양광의 중적외선은 흡수하고 방사하고, 내부에 온도의 변화에 따라 색이 변하는 열변색입자를 포함하는 중적외선 흡수-방사층; 및 중적외선 흡수-방사층을 투과한 광을 반사하는 반사층;을 포함하는 광흡수제어가능한 다층박막필름이 제공된다.According to another aspect of the present invention, a mid-infrared ray absorbing-radiating layer that absorbs and radiates mid-infrared rays of incident sunlight and includes thermochromic particles inside that change color according to changes in temperature; and a reflective layer that reflects light that has passed through the mid-infrared absorption-emissive layer. A multilayer thin film capable of controlling light absorption is provided, including a.

본 발명의 또다른 측면에 따르면, 입사하는 태양광의 중적외선은 흡수하고 방사하는 중적외선 흡수-방사재료에, 온도의 변화에 따라 색이 변하는 열변색입자를 혼합하는 단계; 및 반사층 상에, 혼합물을 도포하여, 중적외선 흡수-방사층을 형성하는 단계;를 포함하는 광흡수제어가능한 다층박막필름 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, mixing thermochromic particles that change color according to temperature changes with a mid-infrared absorbing-radiating material that absorbs and radiates mid-infrared rays of incident sunlight; and applying the mixture on the reflection layer to form a mid-infrared absorption-emission layer. A method for manufacturing a multilayer thin film capable of controlling light absorption is provided, including a step.

본 발명의 실시예들에 따르면, 열변색재료를 이용하여 특정온도에서 태양광의 투과율을 제어할 수 있는 복사냉각구조를 갖는 다층박막필름을 얻을 수 있다. According to embodiments of the present invention, a multilayer thin film having a radiative cooling structure capable of controlling the transmittance of sunlight at a specific temperature can be obtained using a thermochromic material.

또한, 열변색재료의 컬러를 선택할 수 있어, 건물 등의 단열 및 냉각효과를 누리면서도 외관에 다양한 컬러를 적용하여 사용자의 미적취향도 만족시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, the color of the thermochromic material can be selected, which has the effect of satisfying the user's aesthetic taste by applying various colors to the exterior while enjoying the insulation and cooling effects of buildings, etc.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광흡수제어가능한 다층박막필름의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 광흡수제어가능한 다층박막필름에서 중적외선 흡수-방사층의 흡수-방사특성그래프이고, 도 3은 반사층의 반사특성그래프이고, 도 4는 열변색층의 온도에 따른 광투과특성그래프이다.
도 5는 도 1의 광흡수제어가능한 다층박막필름의 소정온도보다 낮은 온도에서의 광흡수반사특성을 도시한 도면이고, 도 6은 소정온도보다 높은 온도에서의 광흡수반사특성을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광흡수제어가능한 다층박막필름의 소정온도보다 낮은 온도에서의 광흡수반사특성을 도시한 도면이고, 도 8은 소정온도보다 높은 온도에서의 광흡수반사특성을 도시한 도면이다. Figure 1 is a cross-sectional view of a multilayer thin film with controllable light absorption according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a graph of the absorption-radiation characteristics of the mid-infrared absorption-emission layer in a multilayer thin film capable of controlling light absorption according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a graph of the reflection characteristics of the reflection layer, and Figure 4 is a graph of the reflection characteristics of the thermochromic layer. This is a graph of light transmission characteristics according to temperature.
FIG. 5 is a diagram showing the light absorption and reflection characteristics of the multilayer thin film capable of controlling light absorption of FIG. 1 at a temperature lower than a predetermined temperature, and FIG. 6 is a diagram showing the light absorption and reflection characteristics at a temperature higher than a predetermined temperature. .
Figure 7 is a diagram showing the light absorption and reflection characteristics of a multilayer thin film capable of controlling light absorption at a temperature lower than a predetermined temperature according to another embodiment of the present invention, and Figure 8 is a diagram showing the light absorption and reflection characteristics at a temperature higher than a predetermined temperature. This is a drawing showing.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 특정 패턴을 갖도록 도시되거나 소정두께를 갖는 구성요소가 있을 수 있으나, 이는 설명 또는 구별의 편의를 위한 것이므로 특정패턴 및 소정두께를 갖는다고 하여도 본 발명이 도시된 구성요소에 대한 특징만으로 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. In the attached drawings, there may be components shown with a specific pattern or with a predetermined thickness, but this is for convenience of explanation or distinction, so even if they have a specific pattern and a predetermined thickness, the present invention does not describe the features of the components shown. It is not limited to just that.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광흡수제어가능한 다층박막필름의 단면도이다. 본 실시예에 따른 광흡수제어가능한 다층박막필름(100)은 입사하는 태양광의 중적외선을 흡수하고 방사하는 중적외선 흡수-방사층(110); 중적외선 흡수-방사층(110) 하부의, 온도의 변화에 따라 색이 변하는 열변색층(120); 및 열변색층(120)을 투과한 광을 열변색층(120)으로 반사하는 반사층(130);을 포함한다. Figure 1 is a cross-sectional view of a multilayer thin film with controllable light absorption according to an embodiment of the present invention. The multilayer thin film 100 capable of controlling light absorption according to this embodiment includes a mid-infrared ray absorbing-radiating layer 110 that absorbs and radiates mid-infrared rays of incident sunlight; A thermochromic layer (120) under the mid-infrared absorption-emitting layer (110) that changes color according to changes in temperature; and a reflective layer 130 that reflects light transmitted through the thermochromic layer 120 to the thermochromic layer 120.

본 실시예에 따른 광흡수제어가능한 다층박막필름(100)은 중적외선 흡수-방사층(110)을 통해 태양광이 입사된다. 반사층(130) 측에는 다층박막필름(100)이 부착되는 피착체(미도시)가 위치할 수 있다.Sunlight is incident on the multilayer thin film 100 capable of controlling light absorption according to this embodiment through the mid-infrared ray absorbing-emitting layer 110. An adherend (not shown) to which the multilayer thin film 100 is attached may be located on the reflective layer 130 side.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 광흡수제어가능한 다층박막필름에서 중적외선 흡수-방사층의 흡수-방사특성그래프이고, 도 3은 반사층의 반사특성그래프이고, 도 4는 열변색층의 온도에 따른 광투과특성그래프이다.Figure 2 is a graph of the absorption-radiation characteristics of the mid-infrared absorption-emission layer in a multilayer thin film capable of controlling light absorption according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a graph of the reflection characteristics of the reflection layer, and Figure 4 is a graph of the reflection characteristics of the thermochromic layer. This is a graph of light transmission characteristics according to temperature.

피착체의 표면에 부착된 다층박막필름을 이용하여, 태양광의 흡수율을 제어하고, 이를 통해 피착체를 가열 또는 냉각시키기 위해서, 본 발명에서는 복사냉각효과를 이용한다. 복사냉각(Radiative Cooling)이란 빛에너지를 흡수 후 방사하여 방사체의 온도가 감소하는 효과를 의미한다. 낮시간대에 지표면에서는 대부분의 태양광을 흡수하고 복사로 내보내는 태양광은 많지 않다. 그러나, 밤시간대에는 태양광의 흡수가 없기 때문에 지표면의 열복사로 온도가 내려가게 된다. 특히, 8 내지 13㎛에 해당하는 파장의 광은 대기 중에서 CO2나 H2O가 흡수 또는 산란하지 않기 때문에 대기 밖으로 방사될 수 있다. 따라서, 8 내지 13㎛ 파장의 중적외광의 복사를 통한 냉각효과를 적용하면 온도에 따른 가열 및 냉각효과를 얻을 수 있다. In order to control the absorption rate of sunlight and heat or cool the adherend using a multilayer thin film attached to the surface of the adherend, the present invention uses the radiative cooling effect. Radiative cooling refers to the effect of reducing the temperature of an emitter by absorbing and then emitting light energy. During the day, most of the sunlight is absorbed by the earth's surface, and not much sunlight is emitted as radiation. However, since there is no absorption of sunlight at night, the temperature decreases due to heat radiation from the ground surface. In particular, light with a wavelength corresponding to 8 to 13㎛ can be emitted outside the atmosphere because CO 2 or H 2 O does not absorb or scatter in the atmosphere. Therefore, by applying the cooling effect through radiation of mid-infrared light with a wavelength of 8 to 13 μm, heating and cooling effects according to temperature can be obtained.

낮시간대에 온도가 상승하지 않도록 하기 위해서는 태양광을 최대한 반사시켜야 하고, 가지고 있는 열을 최대한 배출하여야 한다. 이상적인 예로 가시광-근적외선 영역에서 높은 반사 특성, 중적외선(8내지 13㎛) 영역에서 높은 흡수 및 방사 특성을 갖는다면 복사냉각 효과를 최대화 시킬 수 있다.In order to prevent the temperature from rising during the day, sunlight must be reflected as much as possible and the heat must be discharged as much as possible. As an ideal example, if it has high reflection characteristics in the visible-near-infrared region and high absorption and radiation characteristics in the mid-infrared region (8 to 13㎛), the radiative cooling effect can be maximized.

중적외선 흡수-방사층(110)은 중적외선을 흡수하고, 방사할 수 있다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 광흡수제어가능한 다층박막필름에서 중적외선 흡수-방사층의 흡수-방사특성그래프이다. 중적외선 흡수-방사층(110)은 가시광선이나 근적외선 파장의 태양광은 흡수나 방사 또는 반사하지 않고 투과시킨다. The mid-infrared absorbing-radiating layer 110 can absorb and emit mid-infrared rays. Figure 2 is a graph of the absorption-emission characteristics of the mid-infrared absorption-emission layer in the multilayer thin film capable of controlling light absorption according to an embodiment of the present invention. The mid-infrared absorption-radiation layer 110 transmits sunlight of visible or near-infrared wavelengths without absorbing, emitting, or reflecting it.

중적외선 흡수-방사층(110)은 가시광선이나 근적외선은 투과시키고, 8 내지 13㎛파장의 중적외광만을 흡수-방사하는 특성을 갖는 소재를 포함한다. 중적외선 영역에서 높은 흡수 및 방사 특성을 갖기 위해서는 해당 파장에 대한 흡수 방사특성을 가진 소재가 요구되는데, C-F, C-O-C, Si-O-Si 또는 SiO 결합이 8내지 13㎛의 광을 흡수하므로 이러한 결합을 갖는 고분자 소재가 사용될 수 있다. The mid-infrared absorption-emitting layer 110 includes a material that transmits visible light or near-infrared rays and absorbs and emits only mid-infrared light with a wavelength of 8 to 13 μm. In order to have high absorption and radiation characteristics in the mid-infrared region, a material with absorption and radiation characteristics for that wavelength is required. C-F, C-O-C, Si-O-Si or SiO bonds absorb light of 8 to 13㎛, so these bonds A polymer material having can be used.

가시광선영역에서는 투명하고 8내지 13㎛의 중적외선 영역의 광을 흡수-방사하는 특성을 갖는 고분자로는 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane, PDMS) 또는 폴리비닐리덴 플로라이드(Polyvinylidene Fluoride, PVDF)를 예로 들 수 있다. Polydimethylsiloxane (PDMS) or polyvinylidene fluoride (PVDF) are examples of polymers that are transparent in the visible light range and have the property of absorbing and emitting light in the mid-infrared range of 8 to 13㎛. You can.

도 3은 광흡수제어가능한 다층박막필름(100)에서 반사층(130)의 반사특성그래프이고, 도 4는 열변색층(120)의 온도에 따른 광투과특성그래프이다. 반사층(130)은 열변색층(120)을 투과한 광을 열변색층(120)으로 반사한다. Figure 3 is a graph of the reflection characteristics of the reflective layer 130 in the multilayer thin film 100 capable of controlling light absorption, and Figure 4 is a graph of the light transmission characteristics of the thermochromic layer 120 according to temperature. The reflective layer 130 reflects light passing through the thermochromic layer 120 to the thermochromic layer 120 .

열변색층(120)은 중적외선 흡수-방사층(110) 하부에 위치하여, 온도의 변화에 따라 색이 변한다. 열변색층(120)은 소정온도이상에서는 가시광선 및 근적외선을 반사시키고, 소정온도 이하에서는 가시광선 및 근적외선을 흡수할 수 있다. 따라서, 열변색층(120)은 소정온도이상에서는 투명하고, 소정온도 이하에서는 색상을 나타낼 수 있다. The thermochromic layer 120 is located below the mid-infrared absorption-emitting layer 110, and changes color according to changes in temperature. The thermochromic layer 120 may reflect visible rays and near-infrared rays above a predetermined temperature, and may absorb visible rays and near-infrared rays below a predetermined temperature. Accordingly, the thermochromic layer 120 is transparent above a predetermined temperature and can display color below a predetermined temperature.

열변색층(120)은 열변색 안료(Thermochromic pigment)를 포함할 수 있는데, 열변색안료는 감온 안료 또는 시온 안료로 불리기도 하며, 온도에 따라 색상이 변한다. 열변색안료는 마이크로 캡슐 파우더타입과 액상 슬러리 타입이 있으며 소정온도가 되면 색이 나타나거나 없어지는 색소이다. 즉, 열변색안료는 일정한 색을 띠고 있다가 소정온도가 되면 색이 없어지거나 그 반대의 기능을 가지고 있다. 열변색 안료는 일반 유기용매에 잘 분산되며, 수용성재료에 혼합시 적정한 분산제를 사용한다. 입자크기는 1내지 5㎛이며 통상 화학적작용을 유도하는 두 물질을 하나의 캡슐 속에 봉입한 형태로 되어 있고 냄새가 없으며 인체에 무해하다. The thermochromic layer 120 may include a thermochromic pigment, which is also called a thermochromic pigment or a temperature pigment, and changes color depending on temperature. Thermochromic pigments come in microcapsule powder type and liquid slurry type and are pigments that appear or disappear when a certain temperature is reached. In other words, thermochromic pigments have a certain color and then lose color when a certain temperature is reached, or have the opposite function. Thermochromic pigments are well dispersed in general organic solvents, and when mixed with water-soluble materials, an appropriate dispersant is used. The particle size is 1 to 5㎛, and it is usually made by encapsulating two substances that induce chemical action in one capsule, has no odor, and is harmless to the human body.

열변색층(120)은 열변색이 가능한 무기계 안료 또는 유기계 안료를 포함할 수 있다. 무기계 안료로는 이산화바나늄(VO2), 산화티타늄(TI2O3), 산화니오븀(NbO2) 또는 황화니켈(NiS) 등이 있고, 유기계 안료로는 금속착염 또는 콜레스테릭 액정이 있다. 본 발명의 광흡수제어가능한 다층박막필름(100)에서는 열변색층(120)에 다양한 색을 구현하기 위하여 유기계 안료를 사용하는 것이 바람직하다. The thermochromic layer 120 may include an inorganic pigment or an organic pigment capable of thermal discoloration. Inorganic pigments include vananium dioxide (VO 2 ), titanium oxide (TI 2 O 3 ), niobium oxide (NbO 2 ), or nickel sulfide (NiS), and organic pigments include metal complex salts or cholesteric liquid crystals. . In the light absorption controllable multilayer thin film 100 of the present invention, it is preferable to use organic pigments to achieve various colors in the thermochromic layer 120.

본 발명에 따른 광흡수제어가능한 다층박막필름은 2이상의 열변색층을 포함할 수 있다. 열변색층은 소재의 특성에 따라 색을 나타내므로, 2이상의 열변색층을 사용하여 다양한 색의 구현이 가능하다. 열변색층들은 투명하여야 하는 온도만 동일하면 원하는 색상을 얻기 2이상의 열변색층을 포함시켜 열변색층의 색상혼합되어 다양한 색상을 갖는 다층박막필름을 얻을 수 있다. The multilayer thin film with controllable light absorption according to the present invention may include two or more thermochromic layers. Since the thermochromic layer displays color depending on the characteristics of the material, various colors can be realized by using two or more thermochromic layers. As long as the thermochromic layers are transparent and the temperature is the same, the desired color can be obtained. By including two or more thermochromic layers, the colors of the thermochromic layers can be mixed to obtain a multilayer thin film with various colors.

반사층(130)은 열변색층(120)을 투과한 광을 다시 열변색층(120)으로 돌려보내기 위한 것으로, Ag 및 Al 중 어느 하나를 포함하는 금속층일 수 있다. 또는 반사층(130)은 TiO2 및 SiO2 중 적어도 어느 하나의 입자를 포함할 수 있다.The reflective layer 130 is used to return light that has transmitted through the thermochromic layer 120 back to the thermochromic layer 120, and may be a metal layer containing any one of Ag and Al. Alternatively, the reflective layer 130 may include at least one particle of TiO 2 and SiO 2 .

본 발명에 따른 광흡수제어가능한 다층박막필름(100)은 반사층(130) 상에, 온도의 변화에 따라 색이 변하는 열변색층(120)을 형성하고 열변색층(120) 상에, 입사하는 태양광의 중적외선은 흡수하고 방사하는 중적외선 흡수-방사층(110)을 형성하여 제조될 수 있다. The multilayer thin film 100 capable of controlling light absorption according to the present invention forms a thermochromic layer 120 that changes color according to changes in temperature on a reflective layer 130, and forms a thermochromic layer 120 that changes color according to changes in temperature. Mid-infrared rays of sunlight can be manufactured by forming a mid-infrared ray absorption-radiation layer 110 that absorbs and radiates.

도 5는 도 1의 광흡수제어가능한 다층박막필름의 소정온도보다 낮은 온도에서의 광흡수반사특성을 도시한 도면이고, 도 6은 소정온도보다 높은 온도에서의 광흡수반사특성을 도시한 도면이다. 도 5 및 도 6에서, 소정온도보다 낮은 온도는 예를 들어 밤이고, 소정온도보다 높은 온도는 예를 들어 낮을 의미한다. 본 발명에서 소정온도는 열변색층의 열변색재료가 색이 변하는 온도를 의미하므로, 각각의 열변색재료의 특성에 따라 설정될 수 있는 온도이다.FIG. 5 is a diagram showing the light absorption and reflection characteristics of the multilayer thin film capable of controlling light absorption of FIG. 1 at a temperature lower than a predetermined temperature, and FIG. 6 is a diagram showing the light absorption and reflection characteristics at a temperature higher than a predetermined temperature. . 5 and 6, a temperature lower than the predetermined temperature means, for example, night, and a temperature higher than the predetermined temperature means, for example, day. In the present invention, the predetermined temperature refers to the temperature at which the thermochromic material of the thermochromic layer changes color, and is a temperature that can be set according to the characteristics of each thermochromic material.

도 5와 같이 주변이 소정온도보다 낮은 온도인 경우, 열변색층(120)은 고유한 색을 나타내게 되고, 광을 흡수하게 된다. 예를 들어, 밤인 경우, 열변색층(120)은 고유한 색을 나타내어 가시광선 및 근적외선이 흡수되고, 이에 따라 다층박막필름의 하부에 열이 전달되어 하부의 온도를 증가시킨다. As shown in Figure 5, when the surrounding temperature is lower than the predetermined temperature, the thermochromic layer 120 exhibits a unique color and absorbs light. For example, at night, the thermochromic layer 120 exhibits a unique color and absorbs visible and near-infrared rays, thereby transferring heat to the lower part of the multilayer thin film and increasing the temperature of the lower part.

이와 달리, 도 6과 같이 주변이 소정온도보다 높은 온도인 경우, 열변색층(120)은 투명하게 되고, 광을 투과시켜 반사층(130)에 도달하게 된다. 반사층(130)에서는 도달된 광을 다시 반사시켜 외부로 방출시킨다. On the other hand, when the surrounding temperature is higher than the predetermined temperature as shown in FIG. 6, the thermochromic layer 120 becomes transparent, and light passes through to reach the reflective layer 130. The reflective layer 130 reflects the arriving light again and emits it to the outside.

즉, 본 발명에 따른 광흡수제어가능한 다층박막필름은 피착체에 부착되면, 소정온도보다 높은 온도인 낮에는 중적외선 흡수-방사층의 중적외선 방사작용에 의해 피착체의 열을 외부로 방출시켜 피착체를 냉각시키고, 소정온도보다 낮은 온도인 밤에는 열변색층의 가시광선 및 근적외선 흡수에 의한 열전달작용에 의해 피착체를 가열시킨다. That is, when the multilayer thin film with controllable light absorption according to the present invention is attached to an adherend, the heat of the adherend is released to the outside by the mid-infrared ray radiation action of the mid-infrared ray absorption-radiating layer during the day when the temperature is higher than a predetermined temperature. The adherend is cooled, and at night when the temperature is lower than the predetermined temperature, the adherend is heated through heat transfer by absorption of visible rays and near-infrared rays of the thermochromic layer.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광흡수제어가능한 다층박막필름의 소정온도보다 낮은 온도에서의 광흡수반사특성을 도시한 도면이고, 도 8은 소정온도보다 높은 온도에서의 광흡수반사특성을 도시한 도면이다. Figure 7 is a diagram showing the light absorption and reflection characteristics of a multilayer thin film capable of controlling light absorption at a temperature lower than a predetermined temperature according to another embodiment of the present invention, and Figure 8 is a diagram showing the light absorption and reflection characteristics at a temperature higher than a predetermined temperature. This is a drawing showing.

본 실시예에서는 입사하는 태양광의 중적외선은 흡수하고 방사하고, 내부에 온도의 변화에 따라 색이 변하는 열변색입자(120)를 포함하는 중적외선 흡수-방사층(110); 및 중적외선 흡수-방사층(110)을 투과한 광을 반사하는 반사층(130);을 포함하는 광흡수제어가능한 다층박막필름(100)이 제공된다.In this embodiment, the mid-infrared rays of incident sunlight are absorbed and radiated, and the mid-infrared ray absorbing-radiating layer 110 includes thermochromic particles 120 that change color according to changes in temperature therein; and a reflective layer 130 that reflects light that has passed through the mid-infrared absorption-emitting layer 110. A multilayer thin film 100 capable of controlling light absorption is provided.

열변색입자(120)는 소정온도보다 낮은 온도에서는 고유한 색을 나타내어 빛을 흡수하여 하부의 온도를 올리고(도 7), 소정온도보다 높은 온도에서는 투명하게 되어 빛을 반사시키고, 중적외선 흡수-방사층(110)은 중적외선을 방사하여 하부 피착체의 온도를 낮출 수 있게 된다. The thermochromic particles 120 exhibit a unique color at a temperature lower than a predetermined temperature and absorb light to raise the temperature at the bottom (Figure 7), and at a temperature higher than a predetermined temperature, they become transparent to reflect light and absorb mid-infrared rays. The radiation layer 110 can emit mid-infrared rays to lower the temperature of the lower adherend.

본 실시예의 광흡수제어가능한 다층박막필름은 입사하는 태양광의 중적외선은 흡수하고 방사하는 중적외선 흡수-방사재료에, 온도의 변화에 따라 색이 변하는 열변색입자를 혼합하고, 반사층 상에, 혼합물을 도포하여, 중적외선 흡수-방사층을 형성하여 제조될 수 있다. The light absorption-controllable multilayer thin film of this embodiment mixes mid-infrared absorbing-emitting material that absorbs and radiates mid-infrared rays of incident sunlight with thermochromic particles that change color depending on temperature changes, and on the reflective layer, the mixture It can be manufactured by applying to form a mid-infrared absorption-radiation layer.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been shown and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and may be used in the technical field to which the invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be understood individually from the technical idea or perspective of the present invention.

100 광흡수제어가능한 다층박막필름
110 중적외선 흡수-방사층
120 열변색층
130 반사층100 Multilayer thin film with controllable light absorption
110 Mid-infrared absorption-emitting layer
120 Thermochromic layer
130 reflective layer

Claims (12)

입사하는 태양광의 중적외선을 흡수하고 방사하는 중적외선 흡수-방사층;
중적외선 흡수-방사층 하부의, 온도의 변화에 따라 색이 변하는 열변색층; 및
열변색층을 투과한 광을 열변색층으로 반사하는 반사층;을 포함하는 광흡수제어가능한 다층박막필름으로서,
열변색층은 소정온도이상에서는 가시광선 및 근적외선을 반사시키고, 소정온도 이하에서는 가시광선 및 근적외선을 흡수하고,
열변색층은 소정온도이상에서는 투명하고, 소정온도 이하에서는 색상을 나타내고,
중적외선 흡수-방사층은 8 내지 13㎛파장의 중적외광을 흡수-방사하는 C-F, C-O-C, Si-O-Si, 및 Si-O 결합을 포함하는 고분자를 포함하고,
고분자는 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane) 및 폴리비닐리덴 플로라이드(Polyvinylidene Fluoride) 중 어느 하나이며,
열변색층은 유기계 안료인 금속착염 또는 콜레스테릭 액정을 포함하고,
반사층은 Ag 및 Al 중 어느 하나를 포함하는 금속층이거나,
반사층은 TiO2 및 SiO2 중 적어도 어느 하나의 입자를 포함하고,
소정온도는 열변색층의 열변색재료의 색이 변하는 온도를 의미하는 것을 특징으로 하는 광흡수제어가능한 다층박막필름.A mid-infrared absorbing-radiating layer that absorbs and radiates mid-infrared rays of incident sunlight;
A thermochromic layer below the mid-infrared absorbing-emitting layer, which changes color according to changes in temperature; and
A multilayer thin film with controllable light absorption comprising a reflective layer that reflects light transmitted through the thermochromic layer to the thermochromic layer,
The thermochromic layer reflects visible light and near-infrared rays above a certain temperature, and absorbs visible light and near-infrared rays below a certain temperature.
The thermochromic layer is transparent above a certain temperature and shows color below a certain temperature.
The mid-infrared absorbing-emitting layer includes polymers containing CF, COC, Si-O-Si, and Si-O bonds that absorb and emit mid-infrared light with a wavelength of 8 to 13㎛,
The polymer is either polydimethylsiloxane or polyvinylidene fluoride,
The thermochromic layer contains metal complex salt or cholesteric liquid crystal, which is an organic pigment,
The reflective layer is a metal layer containing either Ag or Al, or
The reflective layer includes at least one particle of TiO 2 and SiO 2 ,
A multilayer thin film capable of controlling light absorption, wherein the predetermined temperature refers to the temperature at which the color of the thermochromic material of the thermochromic layer changes. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
피착체에 부착되면,
낮에는 중적외선 흡수-방사층의 중적외선 방사작용에 의해 피착체의 열을 외부로 방출시켜 피착체를 냉각시키고,
밤에는 열변색층의 가시광선 및 근적외선 흡수에 의한 열전달작용에 의해 피착체를 가열시키는 것을 특징으로 하는 광흡수제어가능한 다층박막필름.In claim 1,
Once attached to the adherend,
During the day, the heat of the adherend is radiated to the outside by the mid-infrared ray radiation action of the mid-infrared ray absorbing-radiating layer, cooling the adherend.
A multilayer thin film capable of controlling light absorption, which heats the adherend at night through heat transfer by absorption of visible and near-infrared rays of the thermochromic layer. 청구항 1에 있어서,
2이상의 열변색층을 포함하고,
열변색층들은 서로 다른 색상을 나타내는 것을 특징으로 하는 광흡수제어가능한 다층박막필름.In claim 1,
Comprising two or more thermochromic layers,
A multilayer thin film with controllable light absorption, wherein the thermochromic layers exhibit different colors. 반사층 상에, 온도의 변화에 따라 색이 변하는 열변색층을 형성하는 단계; 및
열변색층 상에, 입사하는 태양광의 중적외선은 흡수하고 방사하는 중적외선 흡수-방사층을 형성하는 단계;를 포함하는 광흡수제어가능한 다층박막필름 제조방법으로서,
열변색층은 소정온도이상에서는 가시광선 및 근적외선을 반사시키고, 소정온도 이하에서는 가시광선 및 근적외선을 흡수하고,
열변색층은 소정온도이상에서는 투명하고, 소정온도 이하에서는 색상을 나타내고,
중적외선 흡수-방사층은 8 내지 13㎛파장의 중적외광을 흡수-방사하는 C-F, C-O-C, Si-O-Si, 및 Si-O 결합을 포함하는 고분자를 포함하고,
고분자는 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane) 및 폴리비닐리덴 플로라이드(Polyvinylidene Fluoride) 중 어느 하나이며,
열변색층은 유기계 안료인 금속착염 또는 콜레스테릭 액정을 포함하고,
반사층은 Ag 및 Al 중 어느 하나를 포함하는 금속층이거나,
반사층은 TiO2 및 SiO2 중 적어도 어느 하나의 입자를 포함하고,
소정온도는 열변색층의 열변색재료의 색이 변하는 온도를 의미하는 것을 특징으로 하는 광흡수제어가능한 다층박막필름 제조방법.Forming a thermochromic layer that changes color according to changes in temperature on the reflective layer; and
A method for manufacturing a multilayer thin film with controllable light absorption, comprising forming a mid-infrared absorption-radiation layer on the thermochromic layer, which absorbs and radiates mid-infrared rays of incident sunlight,
The thermochromic layer reflects visible light and near-infrared rays above a certain temperature, and absorbs visible light and near-infrared rays below a certain temperature.
The thermochromic layer is transparent above a certain temperature and shows color below a certain temperature.
The mid-infrared absorbing-emitting layer includes polymers containing CF, COC, Si-O-Si, and Si-O bonds that absorb and emit mid-infrared light with a wavelength of 8 to 13㎛,
The polymer is either polydimethylsiloxane or polyvinylidene fluoride,
The thermochromic layer contains metal complex salt or cholesteric liquid crystal, which is an organic pigment,
The reflective layer is a metal layer containing either Ag or Al, or
The reflective layer includes at least one particle of TiO 2 and SiO 2 ,
A method of manufacturing a multilayer thin film capable of controlling light absorption, wherein the predetermined temperature refers to the temperature at which the color of the thermochromic material of the thermochromic layer changes. 입사하는 태양광의 중적외선은 흡수하고 방사하고, 내부에 온도의 변화에 따라 색이 변하는 열변색입자를 포함하는 중적외선 흡수-방사층; 및
중적외선 흡수-방사층을 투과한 광을 반사하는 반사층;을 포함하는 광흡수제어가능한 다층박막필름으로서,
열변색입자는 소정온도이상에서는 가시광선 및 근적외선을 반사시키고, 소정온도 이하에서는 가시광선 및 근적외선을 흡수하고,
열변색입자는 소정온도이상에서는 투명하고, 소정온도 이하에서는 색상을 나타내고,
중적외선 흡수-방사층은 8 내지 13㎛파장의 중적외광을 흡수-방사하는 C-F, C-O-C, Si-O-Si, 및 Si-O 결합을 포함하는 고분자를 포함하고,
고분자는 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane) 및 폴리비닐리덴 플로라이드(Polyvinylidene Fluoride) 중 어느 하나이며,
열변색입자는 유기계 안료인 금속착염 또는 콜레스테릭 액정을 포함하고,
반사층은 Ag 및 Al 중 어느 하나를 포함하는 금속층이거나,
반사층은 TiO2 및 SiO2 중 적어도 어느 하나의 입자를 포함하고,
소정온도는 열변색입자의 색이 변하는 온도를 의미하는 것을 특징으로 하는 광흡수제어가능한 다층박막필름.A mid-infrared ray absorbing-radiating layer that absorbs and radiates mid-infrared rays of incident sunlight and includes thermochromic particles inside that change color according to changes in temperature; and
A multilayer thin film with controllable light absorption comprising a reflective layer that reflects light that has passed through the mid-infrared absorption-radiation layer,
Thermochromic particles reflect visible light and near-infrared rays above a certain temperature, and absorb visible light and near-infrared rays below a certain temperature.
Thermochromic particles are transparent above a certain temperature and show color below a certain temperature.
The mid-infrared absorbing-emitting layer includes polymers containing CF, COC, Si-O-Si, and Si-O bonds that absorb and emit mid-infrared light with a wavelength of 8 to 13㎛,
The polymer is either polydimethylsiloxane or polyvinylidene fluoride,
Thermochromic particles include metal complex salts or cholesteric liquid crystals that are organic pigments,
The reflective layer is a metal layer containing either Ag or Al, or
The reflective layer includes at least one particle of TiO 2 and SiO 2 ,
A multilayer thin film capable of controlling light absorption, wherein the predetermined temperature refers to the temperature at which the color of the thermochromic particles changes. 입사하는 태양광의 중적외선은 흡수하고 방사하는 중적외선 흡수-방사재료에, 온도의 변화에 따라 색이 변하는 열변색입자를 혼합하는 단계; 및
반사층 상에, 혼합물을 도포하여, 중적외선 흡수-방사층을 형성하는 단계;를 포함하는 광흡수제어가능한 다층박막필름 제조방법으로서,
열변색입자는 소정온도이상에서는 가시광선 및 근적외선을 반사시키고, 소정온도 이하에서는 가시광선 및 근적외선을 흡수하고,
열변색입자는 소정온도이상에서는 투명하고, 소정온도 이하에서는 색상을 나타내고,
중적외선 흡수-방사층은 8 내지 13㎛파장의 중적외광을 흡수-방사하는 C-F, C-O-C, Si-O-Si, 및 Si-O 결합을 포함하는 고분자를 포함하고,
고분자는 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane) 및 폴리비닐리덴 플로라이드(Polyvinylidene Fluoride) 중 어느 하나이며,
열변색입자는 유기계 안료인 금속착염 또는 콜레스테릭 액정을 포함하고,
반사층은 Ag 및 Al 중 어느 하나를 포함하는 금속층이거나,
반사층은 TiO2 및 SiO2 중 적어도 어느 하나의 입자를 포함하고,
소정온도는 열변색입자의 색이 변하는 온도를 의미하는 것을 특징으로 하는 광흡수제어가능한 다층박막필름 제조방법.Mixing thermochromic particles that change color depending on temperature changes with a mid-infrared ray absorbing-emitting material that absorbs and radiates mid-infrared rays of incident sunlight; and
A method of manufacturing a multilayer thin film with controllable light absorption, comprising: applying a mixture on a reflective layer to form a mid-infrared absorption-emission layer,
Thermochromic particles reflect visible light and near-infrared rays above a certain temperature, and absorb visible light and near-infrared rays below a certain temperature.
Thermochromic particles are transparent above a certain temperature and show color below a certain temperature.
The mid-infrared absorbing-emitting layer includes polymers containing CF, COC, Si-O-Si, and Si-O bonds that absorb and emit mid-infrared light with a wavelength of 8 to 13㎛,
The polymer is either polydimethylsiloxane or polyvinylidene fluoride,
Thermochromic particles include metal complex salts or cholesteric liquid crystals that are organic pigments,
The reflective layer is a metal layer containing either Ag or Al, or
The reflective layer includes at least one particle of TiO 2 and SiO 2 ,
A method of manufacturing a multilayer thin film capable of controlling light absorption, wherein the predetermined temperature refers to the temperature at which the color of the thermochromic particles changes.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012057462A (en) 2010-09-13 2012-03-22 Denshi Buhin Kenkyuin Infrared ray shielding double window system
JP2018526599A (en) 2015-06-18 2018-09-13 ザ トラスティーズ オブ コロンビア ユニヴァーシティ イン ザ シティ オブ ニューヨーク System and method for radiant cooling and heating
JP2019515967A (en) 2016-02-29 2019-06-13 ザ リージェンツ オブ ザ ユニヴァーシティ オブ コロラド，ア ボディ コーポレイト Radiant cooling structure and system
KR102036818B1 (en) * 2018-04-11 2019-10-25 고려대학교 산학협력단 Smart solar light absorber/reflector using phase change materials

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1131141C (en) * 1999-09-29 2003-12-17 小天鹅工程公司 Thermochromic laminates and methods for controlling temperature of structure
KR102140669B1 (en) * 2018-05-15 2020-08-03 주식회사 포엘 Passive radiating cooling structure
KR102347673B1 (en) * 2019-03-29 2022-01-07 한국과학기술원 Temperature sensitive smart radiative cooling device
KR102479743B1 (en) * 2019-06-24 2022-12-22 한국과학기술원 Colored radiative cooling device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012057462A (en) 2010-09-13 2012-03-22 Denshi Buhin Kenkyuin Infrared ray shielding double window system
JP2018526599A (en) 2015-06-18 2018-09-13 ザ トラスティーズ オブ コロンビア ユニヴァーシティ イン ザ シティ オブ ニューヨーク System and method for radiant cooling and heating
JP2019515967A (en) 2016-02-29 2019-06-13 ザ リージェンツ オブ ザ ユニヴァーシティ オブ コロラド，ア ボディ コーポレイト Radiant cooling structure and system
KR102036818B1 (en) * 2018-04-11 2019-10-25 고려대학교 산학협력단 Smart solar light absorber/reflector using phase change materials

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