YUiMAが創造
地球の未来を支える、100年耐久の新素材
Aion Film（アイオンフィルム）
このセクションでは、ナノ構造フィルムを構成する4つの層について解説しています。 自己修復層、無機ポリマー層、ナノクレイ層、塩系エネルギー膜が積層されることで、 100年耐久と柔軟性を両立する素材構造が形成されます。
このフィルムは「電気を作る素材」ではありません。
その役割は、電気エネルギーを劣化させずに安定化し、
長期間にわたって保持・保護するための“未来型エネルギー安定化フィルム”です。
太陽光パネルや電池のように電気を発生させる機能はありません。
この素材は「発電」ではなく「電気を守る」ことに特化しています。
最下層の塩固定化膜（–SO₃⁻Na⁺）がイオンの移動を抑制し、
電気信号や微弱エネルギーが長期間安定して流れる環境を作ります。
これにより、従来の絶縁膜よりも高い耐久性と安定性を実現します。
無機ポリマー層とナノクレイ層が構造的に安定しているため、
紫外線・熱・湿度などの環境変化に強く、100年スパンでの使用を想定できます。
電子デバイス、建材、光学部材などの“基盤素材”として利用可能です。
ナノクレイ層の層間距離が青色光の波長と一致することで、
色素を使わずに青く見える「構造色」を実現します。
光学フィルムやデザイン用途にも応用できます。
このフィルムは、色素を一切使用せず、素材そのもののナノ構造によって青く見える未来型素材です。 無機ポリマーとナノクレイを組み合わせ、自然に形成される層構造を利用して光を制御します。
透明なポリシロキサンを主成分とした基材を調合します。
Si–O–Si の無機骨格を持つため、長期安定性と耐候性に優れています。
この段階で、1〜2%の自己修復ポリマーを均一に混合し、曲げによる微細な亀裂を自動修復できるようにします。
層状ケイ酸塩（ナノクレイ）を水系またはアルコール系媒体に分散させます。
クレイは数nm〜数十nmの薄い板状構造を持ち、自然に積層しやすい性質があります。
この分散液を基材上に塗布すると、乾燥過程でクレイが自発的に整列し、光の干渉を生む層が形成されます。
形成されたクレイ層を低温でゆっくり乾燥させ、層間距離を安定化させます。
この層間距離が青色光の波長と一致することで、色素を使わずに青く見える構造色が生まれます。
最下層には、Na⁺をポリマー骨格に固定化したエネルギー膜を形成します。
–SO₃⁻Na⁺ の形で固定されているため、水に溶け出さず、長期間安定して機能します。
各層をロール・ツー・ロール方式で積層し、均一な厚みのフィルムとして仕上げます。
これにより、柔軟性・耐久性・光学特性を兼ね備えたナノ構造フィルムが完成します。
この素材を実際に製造可能なレベルまで仕上げるためには、4つの工程を精密化する必要があります。 いずれも現実の材料科学で実行可能なプロセスであり、これらを最適化することで未来素材として成立します。
青色光の干渉を生むためには、クレイ層の間隔を 100〜200nm に揃える必要があります。
クレイ濃度（1.5〜3%）、乾燥温度（40〜60℃）、溶媒の揮発速度を調整し、
層が自然に整列する条件を見つけることが最重要ポイントです。
層の剥離を防ぐため、界面の化学結合を増やします。
シランカップリング剤を 0.5〜1% 添加することで、クレイと無機ポリマーが強固に結合し、
長期安定性が向上します。必要に応じて低出力プラズマ処理も併用します。
量産を前提とした場合、塗布厚み（1〜5µm）、ライン速度（0.5〜2m/min）、
乾燥ゾーンの温度（40〜60℃）を安定させることが重要です。
ゆっくり塗布し、ゆっくり乾燥させることで、層構造が乱れず均一な光学特性が得られます。
エネルギー膜として機能する塩系層は、Na⁺が動かないように固定化する必要があります。
–SO₃⁻Na⁺ の固定化率を高め、UV硬化または熱硬化によって架橋構造を形成することで、
100年耐久の安定性を実現します。
化学式： (SiO(CH₃)₂)n
化学式： (Na,Ca)0.33(Al,Mg)2Si4O10(OH)2·nH₂O
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