紫外線を当てると低温域(-80℃)では緑色、中温域ではレモン色から黄色・オレンジ色、高温域(200℃)では赤色へと、温度変化によって発光色が変わる塗料を、北海道大学大学院工学研究院の長谷川靖哉(やすちか)教授らの研究グループが開発した。超音速旅客機や大気圏突入型の宇宙船、超高速鉄道などの設計開発に応用が期待されるという。
「カメレオン発光体」(Chameleon Luminophore)と名付けたこの塗料は、紫外線を当てると赤色に光るにユーロピウム(Eu)、緑色に光るテルビウム(Tb)という2種類のレアアース(希土類元素)を組み合わせた高分子で、紫外線照射によって起きる金属間のエネルギーの移動や逆移動をうまく利用した。
これまで超音速旅客機や宇宙船などの設計開発では、風洞実験で機体表面の塗料の発光強度変化を観察していたが、温度の変化領域が狭く、150℃程度以上の高温状態で塗料が分解してしまう欠点があった。「カメレオン発光体」は300℃の高温にも耐える特殊構造を持ち、-80℃から220℃までの温度検出が可能だ。さらに、分解しない性質のため、何回でも繰り返し使用できる利点があるという。
研究論文“Chameleon Luminophore for Sensing Temperatures:Control of Metal-to-Metal and Energy Back Transfer in Lanthanide Coordination Polymers(温度を検知するカメレオン発光体：金属間エネルギー移動と逆エネルギー移動を制御)”は、ドイツ化学会の学術誌「Angewandte Chemie」に掲載された。
