中部大,熱の流出入を減らせる透明薄膜フィルム開発

著者: 梅村 舞香

中部大学研究グループは,ガラスやプラスチックの窓に貼り付けることで熱の侵入と放出を大幅に抑えることができる透明フィルムを開発した(ニュースリリース)。

今年の夏は以前に増して猛暑日が続き,エアコンの普及率が低い地域でも,初めてエアコンを設置する家庭が増えている。建物に限らず自動車の車内でも常時エアコンを使用しないと耐えられない。

その結果,エアコンの消費エネルギーはますます増加し,同時に外気温度の上昇という悪循環につながっている。室外から室内や車内への熱の流入を減らせば,エアコンの消費エネルギーと外気への熱放出も抑えることができる。

研究グループは,厚さ約10nmの銀膜と厚さ約30nmのセリア(酸化セリウム:CeO2)膜を貼り合わせた透明なフィルムを開発した。

ガラスやプラスチックの表面に貼り付けると保熱と遮熱の効果がある。銀は熱を吸収しにくく結果として放出しにくい性質を持ち,セリアは銀を保護する。両者を貼り合わせたフィルムの厚さは約40nmで,可視光の波長400~800nmより薄いため,可視光をほとんど透過して室内の明るさに影響しない。約5%延伸してもクラックは発生せず,曲面に貼り付けても膜質を保つことができる。

厚さ 3mmの透明プラスチックのポリカーボネート(PC)を窓として用いて外気温度50度,室内温度25度に設定した夏場を想定した実験では,窓にフィルムを貼ると窓の表面から室内に放射される(流入する)熱の温度を49度から26度に低下できることを確認。冷房の消費電力を約20%削減できるという。

逆に室内温度を25度,室外温度を6度の冬場を想定した実験では,窓の表面から室外に放射される(流出する)熱の温度を14度から7.8度に低下し,暖房の消費電力を冷房と同様に約20%減らせることがわかった。年間を通して冷暖房の消費電力を約20%減らせることを実験と計算の両方で確認した。

研究グループは,自動車関連メーカーと事業化を目指すとし,価格はフィルム代とガラスやプラスチックへの貼り付け作業費を含めて1平方メートル当たり1万円程度と見積もっている。これにより住宅やオフィス,自動車関連での需要に期待するとしている。

キーワード:

関連記事

  • 【interOpto2025】夏目光学、可視化実験用モデルを展示

    interOpto / 光とレーザーの科学技術フェアで、夏目光学【可視化技術フェア No. B-16】は、可視化実験用モデルを展示している。 展示されていたのは、エンジンのシリンダーなど車載部品をガラスで製造したものだ。…

    2025.11.12
  • 【interOpto2025】五鈴精工硝子、透過・拡散ガラス・両面レンズアレイを展示

    interOpto / 光とレーザーの科学技術フェアで、五鈴精工硝子【紫外線フェア No. C-15】は、紫外線殺菌・露光装置に注目される成型可能な紫外線透過ガラス「IHUシリーズ」、高い拡散効果と安定した配光特性を誇る…

    2025.11.11
  • 東大ら,単一元素金属がガラス化する仕組みを解明

    東京大学と中国松山湖材料実験室の研究グループは,単一元素(金属)がガラス化するメカニズムを大規模シミュレーションにより解明した(ニュースリリース)。 金属ガラスは,結晶性金属にはない高強度や耐食性,優れた加工性などの特性…

    2025.09.12
  • 島根大ら,放射光で金属ガラス若返り現象を観測

    島根大学,広島大学,弘前大学,高エネルギー加速器研究機構,東北大学は,金属ガラスに液体窒素温度と室温の間を繰り返して上下させる「極低温若返り効果」を起こすことで電子状態が変化することを,放射光を用いた実験で明らかにした(…

    2025.09.11
  • 三重大ら,原発瓦礫のセシウムをレーザーでガラス化

    三重大学,海洋研究開発機構,太平洋コンサルタント,帝塚山大学,東電設計は,レーザーを援用したその場固定化により,コンクリート中にセシウム (Cs)を閉じ込めてガラス体を形成することに成功した(ニュースリリース)。 福島第…

    2025.04.21
  • 筑波大ら,THz帯を透過するガラス材料設計に知見

    筑波大学,東京科学大学,大阪大学,東京大学,立命館大学,京都大学は,ガラスにあるわずかな原子の周期構造(見えない秩序)が,ガラスの物性に影響を及ぼすテラヘルツ帯の揺らぎ(振動特性)を決定する重要な要因であることを明らかに…

    2025.04.15
  • 技科大,レーザー造形技術で次世代の電池を開発

    長岡技術科学大学の研究グループは,レーザー誘起局所加熱による溶融凝固によってイオン伝導する界面形成に成功した(ニュースリリース)。 全固体電池は高いエネルギー密度と,極めて高い安全性を実現できる次世代蓄電デバイスとして研…

    2025.04.08
  • 阪大,ガラスの「秩序変数」を新しい理論で説明

    大阪大学の研究グループは,ガラスの「秩序変数」を新しい理論で説明し,固体における「秩序」の本性を解明した(ニュースリリース)。 「秩序変数」とは,固体・液体・気体など,物質の「相」を区別するための指標の一つで,これを考察…

    2025.03.28

新着ニュース

人気記事

新着記事

  • オプトキャリア