薯片的包裝内部和太陽能電池等物件中使用了防止氧氣、水氣等氣體侵入的阻隔技術。傳統的真空成膜法雖然可實施較高的阻隔性能，但生產效率低、成本高，且會生成大量二氧化碳，對環境造成負擔。
本次研發成功的無機膜，其水氣太陽能透射率爲4.8×10-5g/(m2·24h)，接近真空成膜的水平（左）。觀察阻隔的剖面穿透電子顯微術（TEM）影像，會發現形成了非常緻密的薄膜構造（右）。
山形大學有機電子學創新中心硯裏善幸教授等人採用了更廉價的印刷、塗層工藝，力爭實施與玻璃同等的高阻隔性能。此次研究團隊在塗布了可溶解的Si-N爲主鏈的聚矽氮烷後，在室溫、氮氣條件下，透過照射波長爲172 nm （1nm爲 10億分之1m）的真空紫外光，在最短2分鐘内成功生成了緻密的無機膜。其水氣太陽能透射率僅爲4.8×10-5g/(m2·24h)，超過了此前最高記錄的1位數以上，具有與玻璃同等的性能，是全球性能最高的透過印刷製作的水氣阻隔。此外，由於具有光學透明性和屈曲性，該無機膜可適用於各種用途的設備。
爲了實施Society5.0的目標，隨着物聯網設備劇增，估計今後對保存設備的阻隔技術的需求今後或將不斷增加。由於可以對特定部分進行印刷，研究團隊還以實施「在希望的地方設置想要的屏障」爲目標，開展噴墨工藝阻隔膜的研發。雖然此次研究的目的是提高水氣阻隔性能，但也可應用於氧氣阻隔，因而在長期規畫中，除設備外，該技術還將拓展到食品、醫療等的包裝領域。
原文：JSTnews 2023年2月號
翻譯：JST客觀日本編輯部
