フラッシュ2023年5月24日

• 持続可能エネルギー

  日射遮蔽膜で世界最高性能、近赤外光カットで省エネ＝名大

  by MITテクノロジーレビュー編集部 [MIT Technology Review Japan]

  名古屋大学の研究チームは、高い近赤外反射性能をもつ新しい透明導電体ナノシート（Cs_2.7W₁₁O_35-d）を発見。同ナノシートをガラス上にコートすることで、世界最高性能の近赤外反射率53％と遮熱効果を示す日射遮蔽膜（太陽熱カットフィルム）の開発に成功した。可視光を取り込みつつ、太陽光中の熱源となる近赤外光を効率的にカットできるため、建築物、自動車の冷房負荷削減、空調の省エネ化に寄与するものと期待される。

  研究チームは、層状構造を持つ酸化タングステン（Cs₄W₁₁O₃₅）をソフト化学プロセスにより層状構造を層1枚までにバラバラに剥離して酸化タングステンナノシート（Cs_2.7W₁₁O₃₅）を合成。独自開発の「高速・液相薄膜作製法（単一液滴集積法）」で単層膜を作製し、その操作を繰り返すことで多層膜を作製した。さらに、水素・アルゴン混合ガスの還流下、550℃で還元熱処理をすることで、表面だけを還元。酸素欠陥が導入された還元型ナノシート膜（Cs_2.7W₁₁O_35−d）を作製することに成功した。

  同チームが作製した透明導電体ナノシート膜について光学特性評価をしたところ、優れた近赤外反射特性と可視光透過性を示し、膜厚（積層数）とともに近赤外反射特性が向上することを確認した。特に注目すべきが、膜厚50ナノメートル（積層数20層）の超薄膜の特性で、高い可視光透過率（71%）を維持しつつ、世界最高性能の近赤外反射率（53%）を実現した。

  今回の研究成果は、米国化学会科学誌「ACS Nano」のオンライン速報版に、2023年5月16日付けで掲載された。

  （中條）

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