公立大学法人大阪府立大学

「光」を「熱」に迅速・高効率に変換するフィルムの開発に成功

更新日:2015年4月14日

「光」を「熱」に迅速・高効率に変換するフィルムの開発に成功
―革新的な光熱変換フィルムで携帯機器の補助電源などへの応用に期待―

公立大学法人大阪府立大学(理事長:辻󠄀洋)の研究チーム(小菅厚子テニュア・トラック講師、飯田琢也准教授、床波志保准教授ら)とグリーンケム株式会社(社長:山本陽二郎)の研究チームは、ポリマーの基板上に球殻状の金属ナノ粒子を集めた「光熱変換フィルム」を新開発し、迅速で高効率な光発熱効果を示すことを明らかにしました。本研究成果は特許出願中です。特に、「金ナノ粒子」を高密度に集積したタイプでは、たった100秒の擬似太陽光照射で、45℃の温度上昇(25℃→70℃)を達成しました。

本研究成果は、英国王立化学会の科学雑誌「Nanoscale」に掲載されるに先立ち、オンライン版(2015年4月14日)に掲載されました。

研究成果のポイント

  • 球殻状の金属ナノ粒子集積構造体を配列した高効率光熱変換フィルムの開発に成功
  • 100秒足らずの擬似太陽光照射下で、約45℃の温度上昇(25℃→70℃)を達成
  • 携帯機器の補助電源への活用など、小型で柔軟性に富むポータブルな太陽光駆動型熱電変換デバイスの実現が期待される

開発した光発熱フィルムのイメージ図

今回、真夏の晴天時のアスファルトでも2~3時間かかる高い温度上昇を数分程度の短時間で超える全く新しいフィルムの開発に成功し、「太陽光駆動型熱電変換デバイス」(解説)の小型化、軽量化、フレキシブル化(活用例:携帯機器の補助電源など)への応用可能性を解明しました。特に、得られたフィルムを熱電変換ユニットに実装することで、小型で柔軟性に富むポータブルな太陽光利用システムの革新に道を拓き、再生可能エネルギーとしての太陽光の有効利用のための新しい選択肢を与えるものと期待されます。

用語解説

「太陽光駆動型熱電変換デバイス」

太陽光のうち、発熱の原因となる赤外光だけでなく、紫外域や可視域の波長帯の光のエネルギーも熱エネルギーに変換して熱電変換を行うことができるデバイスのこと。

お問い合わせ

大阪府立大学 21世紀科学研究機構 ナノ科学・材料研究センター

小菅 厚子 テニュア・トラック講師

Tel 072-254-9826 Fax 072-254-9826 Eメール a-kosuga[at]21c.osakafu-u.ac.jp[at]の部分を@と変えてください。