光を99.98%以上吸収する「至高の暗黒シート」を産総研が開発　レーザーポインター光も消える

　光を99.98%以上吸収する暗黒シートを産業技術総合研究所（産総研）が開発、1月18日に発表した。これは2019年に開発した「究極の暗黒シート」をさらに進化させたもので、光の吸収率をさらにアップした。「触れる素材の中では、文句なく世界一」（開発を行った産総研の雨宮邦招氏）だという。

　前回のシートは光を99.5%吸収（反射率0.5%）していたが、今回は反射率を0.02％まで下げた。「その名も至高の暗黒シート。レーザーポインターを当てても消えて見える。これが99.98%吸収の世界」（雨宮氏）

吸収の仕組みは？

　基本的な仕組みは、入ってきた光を内部で反射させる「光閉じ込め構造」にある。表面に微細な山形の凹凸を作り、光を反射させることでギラつき（鏡面反射）を防いだ。これが4年前の究極の暗黒シートの構造だ。

　紫外線から可視光、赤外線というあらゆる光を吸収するだけでなく、触れられることがこれまでの黒色シートとの違いだ。カーボンナノチューブを使った塗料などでは、同レベルの吸収率を実現したものもあるが、非常にもろいものだった。

　しかし究極の暗黒シートにも、素材内部から生じる「くすみ（散乱反射）」が生じてしまっていた。素材を黒くするために使ったカーボンブラックは、凝集してミクロなサイズのダマができやすい。このダマが光の波長以上のサイズになると、光が散乱し、くすみの原因になった。

　今回の至高の暗黒シートでは、カーボンブラック混練樹脂の代わりに、漆に似たカシューオイル黒色樹脂を採用。粒子が小さく、光の散乱が起こりにくくすることで、くすみを減らすことに成功した。

　レーザー光の反射は、ほとんどがくすみによるものだ。今回、くすみをほぼなくすことでレーザー光さえ見えない吸収率の実現につながった。

眼で見て違いが分かる

　吸収率99.5%から99.98%へ。数字だけ見ると誤差のようにも感じるが、人間の目は黒さの違いに敏感だ。カメラ越しではその違いは明確には分からないが、実物を見ると違いは明白に分かる。

　一般的な黒色シートは、鏡面反射が起きて周りのものが映り込む艶（ツヤ）がある。究極の暗黒シートは、一見したところ最も黒いように感じるが、実はツヤ消し塗装のようなくすみ（散乱反射）が起きて、白っぽく見える。至高の暗黒シートは色の濃い、ヌメっとした黒となっている。

　利用用途としては「カメラの筒の内面に貼って反射を抑える、VRヘッドセットの画面以外を黒くすることで没入感を高める」（雨宮氏）などを想定している。

　究極的な用途は、人間の目が直接黒を感じるシーンでの活用だ。現在の素材をそのまま利用できるものではないが、雨宮氏は次のように理想を語る。「ここまでの黒を追い求めることの価値は、人間の目に区別がつく点にある。黒の微妙な階調のレベルを下げ、4桁のコントラスト比を提供できる。印刷物やディスプレイ画面の黒の表現に利用し、肉眼で見た景色を再現できるような応用ができたらいい」

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