[プレスリリース] 物質創成科学研究科の中嶋琢也准教授、河合 壯教授らの研究グループが電気効率2000%のエレクトロクロミック材料の開発に成功(2012/12/06)

研究成果 2012/12/07

物質創成科学研究科 光情報分子科学研究室の中嶋琢也准教授、河合 壯教授らは、電気を流すと理想的な電流効率(100%)の20倍以上の極めて高い効率で色が消えるエレクトロクロミック分子の開発に成功しました。光で着 色し、電気で消色することが可能なことから、外光の取り入れ量を調節するビルや自動車の調光機能窓(スマートウインドウ)の材料として利用することによ り、電気の消費を少なくして、冷房効率を大幅に改善する省エネ技術が可能になります。

従来、スマートウインドウでは順方向の電流で着色、 逆方向の電流で消色を行うエレクトロクロミック型の分子が利用されており、ビルの外窓、自動車のサンルーフや、飛行機の窓にも利用が検討されています。着 色、消色の両方に電力が必要なため、電流効率を改善することが模索されてきました。ヒントとなったのは河合教授がおよそ20年前に発見した現象で、光で着 色するフォトクロミック分子でも、電気によって色を消すことができる分子があるということです。この研究をヒントに分子に平面的な広がりを加えて電気化学 反応を起こりやすくする方法を考えました。その結果、新しい分子では光照射によって創られる着色状態を電気で消色する事が可能になり、しかもその電流効率 が2000%を超えることを見いだしました。通常の電気化学反応では電子1つで分子1つが反応する場合が理想的(効率100%)ですが、今回の研究成果で は1電子で次々に20個の分子の色を消すことができる点が画期的です。今後、スマートウインドウとして利用すれば従来の10倍以上の省エネルギー化が可能 となります。この成果は、アメリカ化学会誌に平成24年11月19日Web上で先行掲載されました。

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