日本東麗公司開發出了一款透明性堪比玻璃、具備全球最高水平隔熱性的隔熱膜。該隔熱膜透過進一步改良東麗自主開發的奈米積層技術,並採用創新性層排列設計,可選擇性地阻隔太陽光中使溫度擧升的紅外線。經應答,與普通的透明玻璃相比,使用該隔熱膜能將空調冷氣負荷降低39%,與市售的高性能透明隔熱膜相比,空調冷氣負荷可降低11%。
今後,東麗打算進一步提高該薄膜的隔熱性能,透過將其貼於建築物的窗戶等,來節省空調電力、削減溫室氣體排放。
圖1:隔熱膜阻隔紅外線的示意圖
本次的研究成果
(1)透過創新性層排列設計有選擇地反射光
在以往的奈米積層薄膜採用的層排列設計中,如果想提高紅外線的反射性能,原理上還會隨之發生引起著色的可見光反射。因此,此次在薄膜各層的厚度和材料設計中採用了創新性層排列設計,在抑制可見光反射的同時,僅提高了紅外線阻隔性能,從而實施了全球最高水平的隔熱性。
(2)薄膜的高精度積層技術
在上述創新性層排列設計中,需要以每層僅1nm的厚度控制多達數百層的層厚。透過結合基於東麗自主開發的流動類比技術的裝置設計和超高精度制膜工藝,即使是1nm的層厚也能控制得使整張膜厚度均勻。由此能提供可貼在辦公大樓玻璃窗上的大面積隔熱膜。
(3)應答新開發的隔熱膜的效果
在東麗的共同研究夥伴——日本產業技術綜合研究所中部中心的環境和諧實驗樓,利用從冷氣負荷中提取出日照成分的全新量測方法,對此次開發的隔熱膜進行了隔熱測試。最終應答,與普通的透明玻璃相比,使用該薄膜能使冷氣負荷降低39%,與市售的高性能透明隔熱膜相比,冷氣負荷要低11%。
圖2:透過隔熱測試對比冷氣負荷削減效果
文 JST客觀日本編輯部
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