作为NEDO产业技术研究补助金项目（青年研究补助金）的一部分，米乐m6官方网站（AIST）开发了一种耐用性超过10,000次循环的调光镜（在早晚两次镜面状态和透明状态之间切换时，循环次数相当于约30年）（※）是使用镁钇合金薄膜材料实现的（图1）。
通过使用这种调光镜，窗玻璃有望投入实际使用，从而显着减少办公楼和其他区域的冷却负荷。
该技术的详细信息将于2012年9月27日星期四在东京国际论坛举行的Innovation Japan 2012上公布，并将展示和演示原型。
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图1采用新开发的镁钇合金的光控镜
对于镜面状态和透明状态之间的切换具有出色的耐久性。 |
(*)光致变色镜：通过引入氢或氧或电化学作用，其光学性质可自由控制为透明态、镜面态或中间态的材料。
窗玻璃对于将外界光线引入室内至关重要，但同时它又是热量进出的大门户，是阻碍建筑物隔热的主要因素。因此，据估计，仅使用市售的高隔热窗户即可减少30%至40%的供暖和制冷负荷。此外，通过改用可以根据室外温度和阳光强度调节光和热流入和流出的窗户，您可以在不改变生活方式的情况下节省大量能源。
控制（调光）光和热的流入和流出的最有效方法是使用调光镜，其光学特性可以在镜面状态和透明状态之间可逆地切换。 1996年，荷兰的一个研究小组发现，涂有薄层钯（Pd）的钇（Y）或镧（La）薄膜可以通过氢化和脱氢在透明态和镜面态之间切换。此外，2001年，美国的一个研究小组利用相对便宜的镁镍（Mg-Ni）合金薄膜开发了一种光控镜。然而，光学特性存在问题，例如即使在透明状态下也会呈现红棕色。
产业技术研究所于2002年开始研究开发光致变色镜用薄膜材料，一直致力于提高镁镍合金薄膜的光学特性。通过将镁镍合金制成的控光镜应用于窗玻璃，将其安装在实际建筑物中，并实际测量冷负荷，我们证明与普通透明双层窗玻璃相比，该镜子具有超过30%的冷负荷减少效果（图2）。
即使具有最优异的光学性能，使用这种镁镍合金的控光镜在透明状态下仍然带有淡黄色调，因此我们寻找其他薄膜材料，发现它在透明状态下几乎无色可见光透过率（※1）开发出一种镁钙（Mg-Ca）合金薄膜材料，相当于镁镍合金制成的控光镜。2010 年 8 月 4 日 AIST 新闻稿）。
对于光学性能优异的镁钙合金制成的调光镜，透明状态和镜面状态之间切换的耐久性小于50次循环，而对于最耐用的镁镍合金制成的调光镜来说，其在100次循环左右。通过在镁镍合金薄膜和钯催化剂层之间插入缓冲层，并在表面涂上防水保护层，提高了开关耐久性，但仍然只能持续约1,500次循环（每天两次开关相当于约4年的循环次数），这不足以将光致变色镜应用于窗玻璃。
通过这种方式，我们一直在寻找适合光致变色镜的新型薄膜材料和结构，旨在创造出在透明状态下具有优异光学性能并且具有高度耐切换性的光致变色镜。
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| 图2 室温28℃时制冷所需电量积分值变化 |
我们现在发现镁钇（Mg-Y）合金是一种很有前途的光致变色镜薄膜材料。通过使用这种合金，透明和镜面状态之间切换的耐久性已显着提高至超过 10,000 次循环。耐久性（可以切换的循环次数）强烈依赖于钯膜厚度，并且随着钯膜厚度变薄而迅速下降。然而，通过在光致变色镜薄膜层和钯催化剂层之间插入中间层，即使钯催化剂层的厚度减少一半以上，也可以维持超过10,000次循环的耐久性，并且通过减少催化剂层的厚度，透明状态下的光学性能得到改善。此外，通过在钯催化剂层上涂覆减反射膜，进一步提高了光学性能，我们成功地制造了光学性能可与镁钙合金制成的光致变色镜相媲美的光致变色镜，这是我们生产过的最好的光学性能。
新开发的控光镜是磁控溅射设备（※2），将金属镁、金属钇等同时放置在玻璃板上飞溅（※2）使用11415_11865|沉积厚度约为50纳米(nm)的镁钇合金薄膜。玻璃上的合金薄膜在制作时呈银镜状态，但在不含氧而含有氢的气氛中变为透明，反之在不含氢而含有氧的气氛中又恢复到镜面状态。即使在镜面状态和透明状态之间切换超过10,000次循环之后，使用该镁钇合金的光控镜也显示出恒定的透射率，而与循环次数无关，并且确认没有劣化。 10,000次的循环次数是使用镁镍合金的调光镜的七倍多，如果每天早晚两次切换，循环次数相当于30年（图3）。这种耐用性的显着提高预计将带来实际应用，例如在办公楼和其他场所使用带有光致变色镜的窗玻璃。
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| 图3 传统调光镜与新开发的调光镜切换时的耐用性比较 |
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| 图4 有无增透膜透明态透过率光谱对比 |
此外，通过在表面镀增透膜，透明状态下的可见光透过率（
T访问)从41%提高到55%，无色性也得到改善（图4）。这种光学特性是通过使用光控镜来实现的（
T访问=60%)。
当使用调光镜作为窗玻璃时，需要简单的氢气和氧气供应系统。今后，我们将致力于开发供气系统和开发使用调光镜的车窗玻璃单元。此外，通过评估其对紫外线的耐久性，我们将继续进行研究和开发，以便在不久的将来将其用作办公楼的窗户材料，以大幅降低冷却负荷。