ニュースイッチ

遮熱・高速無線通信両立する透明窓実現へ、東北大がメタマテリアル開発

遮熱・高速無線通信両立する透明窓実現へ、東北大がメタマテリアル開発

開発した透明遮熱窓の利用イメージ。遮熱メタマテリアルは、可視波長を透過し、熱となる近赤外波長を反射する特性をもつため、遮熱機能をもちながら5G/6G通信帯の電波は透過する窓に応用できる。(東北大学提供)

東北大学のグエン・ヴァン・ミン特任研究員と金森義明教授らは、熱となる近赤外を反射し、可視光や第5世代通信(5G)、6Gの電波を通すメタマテリアルを開発した。アルミニウムの十字構造パターンを460ナノメートル(ナノは10億分の1)周期で並べると、光や電波の周波数ごとに反射や透過を切り替えられる。高速無線通信と共存する遮熱窓の実現につながる。

ガラス基板上にアルミの微細パターンを形成し電波特性を制御する。273テラヘルツ(テラは1兆)の近赤外光は反射率が8割。波長によっては最大86%となる。これは文献値のある遮熱材の中では最高だった。

6Gに用いられる0・2テラ―0・3テラヘルツでは透過率が8割。5Gに用いられる28ギガヘルツ(ギガは10億)でも8割だった。可視光は最大で77%のため透明な窓になる。建物や自動車の高度化につながる。従来技術はどちらも反射するなど、遮熱と5G/6G通信の両立に課題があった。


【関連記事】 日本が誇る総合素材メーカーはどこまで世界と戦えるか
日刊工業新聞 2023年10月19日

編集部のおすすめ