国立大学法人東海国立大学機構 黑料网未来材料?システム研究所の长田 実 教授、常松 裕史 博士後期課程学生らの研究グループは、高い近赤外反射性能をもつ新しい透明导电体ナノシート(Cs2.7W11O35-d)を発見し、これ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%と遮热効果注3)を示す日射遮蔽膜(太阳热カットフィルム)注4)の开発に成功しました。
本研究で开発した日射遮蔽膜は、可视光に透明であるため、可视光を取り込みつつ、太阳光中の热源となる近赤外光を効率的にカットできます。今后、本技术を建筑物、自动车の窓ガラスに适用することにより、建筑物、自动车の冷房负荷削减、空调の省エネ化につながる重要な技术に発展するものと期待されます。
本研究成果は、2023年5月16日付アメリカ化学会科学誌「ACS Nano」のオンライン速報版に掲載されました。
【ポイント】
?高い近赤外反射性能をもつ透明导电体注1)ナノシート注2)を発见。
?ナノシートコートガラスで世界最高性能の近赤外反射率53%と太阳热カットを実现。
?建筑物、自动车の高性能遮热エコガラスへの応用。
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注1)透明导电体:
高い可视光透过性と导电性を有する物质。不透明な导电性物质は各种金属など数多く存在するが、透明な导电性物质は非常に珍しく、一部の酸化物やナノ构造体(银ナノワイヤー、グラフェンなど)に限定される。
注2)ナノシート:
原子1层、数层からなる物质。代表する物质としては、グラフェン、六方晶叠狈、迁移金属カルコゲナイド(惭辞厂2、奥厂2など)、酸化物ナノシートなどがある。
注3)遮热効果:
太陽光(熱)を遮蔽することによる室温上昇の抑制効果。透明な窓ガラスでは、太陽光のうち熱源となる近赤外光が透過し、遮热効果が低い。他方、近赤外光を遮蔽する日射遮蔽膜を利用し、近赤外光をカットすることで遮热効果を高めることができる。
注4)日射遮蔽膜:
太阳光のうち热源となる近赤外光を遮蔽する薄膜(太阳热カットフィルム)。建筑物や自动车用の窓材として使用されることが多く、室内の明るさを维持しながら、夏场の空调负荷を低减することができる。
雑誌名:ACS Nano
論文タイトル:Gigantic Thermal Shielding in 2D Oxide Nanosheets
著者:Hirofumi Tsunematsu (黑料网 大学院生), Yue Shi (黑料网 研究員), Eisuke Yamamoto (黑料网 助教), Makoto Kobayashi (黑料网 准教授),Tomohiro Yoshida (協力研究員), Minoru Osada (黑料网 教授)
DOI:10.1021/acsnano.3c00815
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