日産の放射冷却塗装ってどんな塗装なんだろ？
何でも灼熱の車内に効果的なんだってね。
そうなの！まだ研究段階らしいけど。
今回は、日産の放射冷却塗装について解説するわね！
日産自動車は8月6日、車内の温度上昇を抑制し、エアコン使用時のエネルギー消費を削減することで燃費と電費の向上に貢献する「自己放射冷却塗装」の実証実験を行ったと発表しました。
現在、車両用の「自己放射冷却塗装」が開発中です。
この塗装は、車内温度の上昇を防ぐために日産が進めている技術であり、実験の結果が報告されました。
日産の放射冷却塗装とは
画像引用元：日産公式
この技術は、太陽光の反射に加えて、メタマテリアル技術を活用して熱エネルギーを放射するもので、晴天時に冬の夜間や早朝に発生する放射冷却を人工的に再現します。
これにより、車両の外装部分から熱が宇宙へ放出され、車内の温度が効果的に抑制されます。
この自己放射冷却塗装の基礎となるメタマテリアルは、一般的な素材とは異なる物理特性を持つ人工物質であり、太陽光を受けると電荷の偏りを発生させ、これがエネルギーとして放出される仕組みです。
この技術を開発した日産の三浦進氏は、過去に音響メタマテリアルの開発を手がけ、その技術はアメリカの科学誌で賞を受賞した経験を持っています。
今回の塗装技術の開発も、長い研究の成果として実現されました。
実証実験車両では、塗装の耐久性や性能維持の状態、色の変化などを評価するため、羽田空港での厳しい条件下で試験が行われています。
その結果、自己放射冷却塗装を施した車両は通常塗装と比べて顕著な温度低下を示しましたが、現在は量産車への展開は検討中です。
自己放射冷却塗装のメカニズムとは？
ここからは自己放射冷却について説明します。
塗料の主要成分は、数多くの分子で構成される樹脂で、その中に2種類の微細な構造粒子が含まれています。
そのうちの1つの粒子は、太陽光の一部である近赤外線を反射する役割を持ち、これにより塗料内の樹脂の温度上昇を抑えます。
もう1つの粒子は、樹脂が熱を帯びたとき、その熱を電磁波に変換する機能を持っています。
変換された電磁波は放出され、大気に触れても熱として吸収されず、最終的に宇宙空間に達します。
これは自然界に存在しない物理的特性だとされています。
メタマテリアルとは？
自己放射冷却塗装の開発者は、日産自動車 総合研究所の三浦進氏です。
彼は2015年に、通常の物理法則に従わない軽量な遮音材料「音響メタマテリアル」の開発を担当しました。
音響メタマテリアルの開発を機に、三浦氏のチームは物理機能材料の研究に専念し、2018年からは「熱メタマテリアル」の開発にも取り組みました。
そして、熱メタマテリアルを利用したのが「自己放射冷却塗装」です。
「メタマテリアル」という言葉は一般にはあまり馴染みがないため、三浦氏はプレゼンテーションの際にこの点から解説を始めました。
メタマテリアルとは、材料自体ではなくその構造によって、自然界には存在しない物理特性を人工的に実現した材料です。
三浦氏は「構造によって実現した」という部分を強調しました。
メタの由来
メタマテリアルの「メタ」はギリシャ語で「超える」や「次の段階」という意味があり、「マテリアル」は材料を意味します。
音響メタマテリアルや熱メタマテリアルは、自然界には存在しない特性を持つ材料です。
また、三浦氏によれば、熱メタマテリアルの開発は容易ではなく、長い時間をかけて行われたとのことです。
自己放射冷却塗装のおさらいときっかけ
開発のきっかけとなったのは、世界的に有名な科学誌「サイエンス」に掲載された論文でした。
その後、アメリカのコロラド大学で研究を行っていた著者の研究室を訪れ、技術の詳細を聞き、実際にその効果を体験することで、さらに強い関心を持ちました。
そして、この技術を車両の塗料に応用するための共同研究を提案したそうです。
さらに、この技術の発明者は放射冷却素材「ラディクール」を製造・販売するラディクール社にも協力しており、同社から放射冷却素材（フィルム）を提供してもらい、車両にて効果を確認しました。
その後、2021年にラディクール社と塗料の共同開発を開始し、2022年には自己放射冷却機能を持つ厚膜塗料を開発しました。
2023年からは羽田空港内で使用されているNV100クリッパーにこの塗料を適用し、実証実験が開始されました。
日産の放射冷却塗装は暑い日の救世主になるかも まとめ
特定用途での活用が期待されるこの技術は、白色塗装のみの対応や塗膜の厚さといった課題を抱えながらも、救急車や商業車などでの利用が検討されています。
冬季には、この技術が温度低下を引き起こさないことも確認されています。
最後までお読みいただきありがとうございました！
