薯片的包装内部和太阳能电池等物件中使用了防止氧气、水蒸气等气体侵入的阻隔技术。传统的真空成膜法虽然可实现较高的阻隔性能，但生产效率低、成本高，且会生成大量二氧化碳，对环境造成负担。
本次研发成功的无机膜，其水蒸气透过率为4.8×10-5g/(m2·24h)，接近真空成膜的水平（左）。观察阻隔的剖面透射电子显微镜（TEM）图像，会发现形成了非常致密的薄膜构造（右）。
山形大学有机电子学创新中心砚里善幸教授等人采用了更廉价的印刷、涂层工艺，力争实现与玻璃同等的高阻隔性能。此次研究团队在涂布了可溶解的Si-N为主链的聚硅氮烷后，在室温、氮气条件下，通过照射波长为172 nm （1nm为 10亿分之1m）的真空紫外光，在最短2分钟内成功生成了致密的无机膜。其水蒸气透过率仅为4.8×10-5g/(m2·24h)，超过了此前最高记录的1位数以上，具有与玻璃同等的性能，是全球性能最高的通过印刷制作的水蒸气阻隔。此外，由于具有光学透明性和屈曲性，该无机膜可适用于各种用途的设备。
为了实现Society5.0的目标，随着物联网设备剧增，估计今后对保护设备的阻隔技术的需求今后或将不断增加。由于可以对特定部分进行印刷，研究团队还以实现“在希望的地方设置想要的屏障”为目标，开展喷墨工艺阻隔膜的研发。虽然此次研究的目的是提高水蒸气阻隔性能，但也可应用于氧气阻隔，因而在长期规划中，除设备外，该技术还将拓展到食品、医疗等的包装领域。
原文：JSTnews 2023年2月号
翻译：JST客观日本编辑部
