水や化学薬品を必要としないセルフクリーニングガラスの発明

kính - Ảnh 1. — 中国の科学者が開発したセルフクリーニングガラスの発明の応用展望は非常に大きく、特に高層ビルの人気が高まり、効果的なメンテナンスソリューションが求められる現代の建築分野で大きな可能性を秘めています - 写真：AI

浙江大学の発表によると、同大学の研究チームは、交流電界を利用してわずか数秒で表面の汚れを最大98％除去できる、厚さわずか0.62mmの透明ガラスの開発に成功したという。

水、布、化学薬品などを用いる従来の方法とは異なり、このガラスは電界を利用して有機・無機の塵埃粒子を表面から浮遊させます。これは、太陽光パネルが塵埃に覆われて効率が低下することが多い砂漠などの過酷な環境に最適なソリューションです。

家の窓から宇宙船のガラスまで、あらゆる場所を清潔にする必要がある

ガラス表面の汚れは、住宅や高層ビルから温室、自動車、さらには火星探査機に至るまで、あらゆる場所でよく見られる問題です。ガラスの清掃は費用と労力を要し、特に定期的な清掃が不可能な場所では、効果がない場合もあります。

NASAが火星で使用した電気力学的スクリーンなどの古い技術は潜在能力を示しているが、微細な塵や表面が不均一な場合の処理には限界がある。

中国の研究チームは、塵の粒子が電界にどのように反応するかを注意深く研究することでこの制限を克服し、清掃に最適な物理モデルを設計しました。

新しいガラスの特長は、汚れを落とすだけでなく、新たな埃の付着も防ぐことです。電界を印加すると「電気シールド」が形成され、空気中の帯電した埃の粒子を偏向させ、ガラスに付着する埃の量を最大90%削減します。

これにより、ガラスは必要な透明性を維持し、太陽光パネル、自動車のフロントガラス、ガラス屋根、高層ビルのガラスドアなど、光を透過させる必要がある用途に非常に適しています。

メガネは可視光線をほんの少しだけ減らすだけで、遮断される光のほとんどは赤外線領域にあるため、人間の視覚や自然光には影響しません。

この新しいガラスは、効率性が高いだけでなく、大量生産も容易に行えるように設計されています。製造工程は、ガラス表面に微細な電極をエッチングし、薄い保護膜でコーティングするというもので、高価な設備や複雑な技術を必要とせず、既存の工業用ガラス製造技術と完全に互換性があります。

幅広い応用の見通し

中国の科学者たちは、現代生活において多くの実用化が期待されるセルフクリーニングガラスを発明しました。このタイプのガラスは、水や洗剤を必要とせず、太陽光だけで汚れやシミ、油汚れを除去できます。特に高層ビルの外壁や屋上のソーラーパネルなど、手が届きにくい場所のメンテナンスや清掃コストを大幅に削減できる可能性があります。

建設分野では、アパート、ショッピングモール、空港、駅など、ガラス表面が汚れに晒されることが多く、清掃に非常に費用がかかり危険を伴う大規模プロジェクトで、セルフクリーニングガラスが採用されることが期待されています。

さらに、この技術は、自動車、高速列車、飛行機のフロントガラスの製造など、輸送業界にも応用でき、移動中の表面の透明性と安全性を維持するのに役立ちます。

もう一つの重要な展望は、太陽光パネルへの応用です。自己洗浄機能により、パネルの光吸収効率をより安定的に維持できるため、発電効率の向上に貢献します。これは、世界中で推進されているグリーンエネルギーへの移行という文脈において特に重要です。

これは、エネルギー、浄水、そして労働力の節約に役立つだけでなく、洗浄用化学薬品や廃棄物の必要性を減らすため、環境にも大きな影響を与えます。もし合理的なコストで大量生産できれば、環境に優しい材料技術と持続可能な開発における大きな前進となる可能性があります。

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ミン・ハイ

出典: https://tuoitre.vn/phat-minh-kinh-tu-lam-sach-khong-can-nuoc-hay-hoa-chat-20250805205000887.htm