Y-Warm革命的保温新材料の研究開発に成功

摘要：ナノ多孔質材料（エアロゲル）が1931年に発見されて以来約100年近く、この材料の持つ最も優れた、断熱性はあるが「壊れやすい」という欠陥は、学術界、そして産業界を悩ませてきました。そして、その解決方法として、粉末状に加工（ナノ中空ポリマー等）を製品に配合するこ

↑↑物理的な絶縁性で“保温”の定義を打ち破る

ナノ多孔質材料（エアロゲル）が1931年に発見されて以来約100年近く、この材料の持つ最も優れた、断熱性はあるが「壊れやすい」という欠陥は、学術界、そして産業界を悩ませてきました。そして、その解決方法として、粉末状に加工（ナノ中空ポリマー等）を製品に配合することでの性能を求めました。その結果、粉末化後は本来の構造が破壊され、またその添加量は制限されるものの、大部分の製品の熱伝導率は大幅に向上しました。特に織物に使用される際、保温機能は従来の性能とは比べものにならない程に向上しました。

この度Matrixチームは8年間の努力を通じて、ついに世界で初めて物質構造上の弱点を克服、壊れにくい「軟性」を持つ断熱保温新材料の開発に成功し、それをY-Warmと命名。ここに世界を悩ませてきた難題を解決することに成功しました

Y-Warmの外観とその形状

Y−Warmは、その隔壁の厚みは20−280 nm、孔径は30−190μm、95%以上の閉孔率及び96%以上の空隙率（ベースになる素材を除く）、EUの205種類の有害物質SVHC安全性試験に合格した、人類初の冬季服装保温応用に完全に適した断熱新素材です。また世界で初めて、防寒衣料に軽量で薄く保温性のある革命的な創造をもたらす事のできる素材でもあり、その技術は国際特許権を取得しています。

Y-Warm顕微鏡断面

Y-Warm保温材研究開発機構-Beijing Matrix Technologies Co.，Ltd.CTO feipeng.zhongによると、Y-Warmは優れた防寒素材であり、服の表生地と裏地の間に充填し、冷気を遮断する保温層をつくる事で、保温層外の冷気の内部への伝導が遅くなり、保温層内の人体から放出される熱の流失が減少、十分な防寒保温性を実現します。また、適度な吸湿性を備え、その蒸発速度による速乾機能も併せ持ちます。

Y-Warm CT断面図

このブラックテクノロジーとも思える保温新材料の原理は実に簡単で、エアロゲルの力学的性能を攻略し、「透湿」機能を解決した物であることがわかります。FeiPeng Zhong氏は、Y-Warm技術は神秘的ではないと述べています。顕微鏡断面図から見ると、材料内部はハニカム構造に属し、面の密度は46g、完成品の幅は150 CMです。さらにCT画像の分析では、黒色部分は中空状態、白色は穴の壁であり、材料の極めて低い熱伝導率を実現し、良好な保温性能を実現させています。その他にも、材料は抗菌、遠赤外線機能を兼ね備えており、衣、住、仕事、−50°Cから150℃の産業に必要な断熱、保温材料のグレードアップなどに応用が可能です。まさに省エネ、環境保護、炭素排出を効果的に削減するための転覆性新材料といえるでしょう。

未知の世界への探究

2013年、Y-Warmプロジェクト立ち上げ。

2017年、“柔性”ナノクローズドセルによる断熱、保温新素材の研究開発に世界初成功。

2019年、技術検証が完了。

2021年、量産を実現。