いま世界では気候変動問題に対応するべく、さまざまなエネルギー源の開発が行われている。

今回、オーストラリアの研究チームが太陽光を吸収するだけで160℃になる超薄膜の光学材料を開発した。

・自然の太陽光の下で急速に160℃まで加熱

豪スウィンバーン工科大学、シドニー大学、オーストラリア国立大学が共同開発したこの超薄膜は、太陽熱エネルギー収穫への使用に大きな可能性を秘めている。

研究チームは、グラフェンベースのメタマテリアル吸収体の光熱性能を実証するために、2.5cm x 5cmのプロトタイプを開発した。90ナノメートルの素材は人間の髪の毛より1000倍細かく、自然の太陽光の下で急速に160℃まで加熱する。

・低コストで大量生産でき、さまざまな分野に活用できる

研究者らは、還元グラフェン酸化物のレイヤーと格子構造をそれぞれ溶液でコーティングし、レーザーナノ加工技術で製造した。この方法を用いると、薄膜を低コストで大量生産できる。

これにより、この新しい薄膜は、熱から電気に直接変換する熱光起電力、海水淡水化、赤外線光源とヒーター、光学部品、光検出器、カラフルディスプレイなど、さまざまな分野に活用できるという。

当研究はNature Photonics紙に掲載され、オーストラリア研究評議会ディスカバリープロジェクト助成金から資金提供を受けた。今後のさらなる研究開発が期待される。

Swinburne University of Technology