韓国の研究チーム、顔料不使用の「構造色」塗料を開発

韓国の研究チームが、構造色を利用して太陽光を反射し、エネルギー消費を削減する顔料不使用の塗料を開発した [1, 2]。

このイノベーションは、従来のコーティング剤が環境に与える影響を解決するものである。光を吸収するのではなく反射させることで、建物や車両などの大規模な表面における冷却負荷と、全体的なエネルギー必要量を低減できる [1, 2]。

従来の塗料は、色を出すために染料や顔料に依存している。しかし、これらの素材はしばしば光を吸収するため、表面温度が上昇し、温度調節に必要なエネルギーが増加する。YTNのクォン・ソクファ記者は、染料や顔料ベースの塗料は光を吸収するという欠点があり、それが建物や車両のエネルギー消費を増大させると指摘した ^[1]。

この課題を解決するため、研究チームは自然界に着目した。クジャクの羽やチョウの翅（はね）などの特定の生物学的構造は、化学物質に頼らずに色を呈している。クォン記者によると、チョウの翅やクジャクの羽は、特定の波長の光のみを選択的に反射する「構造色」によって、鮮やかな色を作り出しているという ^[1]。

新しい塗料はこの生物学的プロセスを模倣している。太陽放射を吸収する化学顔料を使用する代わりに、この構造色塗料は鮮やかな視覚的トーンを生み出すために必要な太陽光を反射させる [1, 2]。このメカニズムにより、標準的な暗色系や高彩度の顔料に伴う熱吸収を避けつつ、視覚的に際立った外観を維持することが可能になる [1, 2]。

色の生成方法を「吸収」から「反射」へと転換させることで、研究チームは産業用コーティングのより持続可能な代替手段を創出することを目指している [1, 2]。この技術は、都市インフラの幅広い範囲に適用され、ヒートアイランド現象の緩和や、エアコンの電気代削減につながる可能性がある [1, 2]。