独立行政机构国立先进产业技术综合研究所[董事长吉川博之]（以下简称“AIST”）膜化学研究实验室[实验室主任水上富士夫]是粘土水晶柔韧、半透明且极其耐热阻气膜我们成功开发的气体阻隔薄膜有望用作能够在高温下提供气体阻隔的材料，这在以前是困难的。
以往，耐热阻气膜工程塑料，或根据需要与其他材料组合、表面处理或多层化，但这些传统耐热阻气膜的正常使用温度约为350℃。
产业技术研究所以过去为了提高气体阻隔性而少量添加到工程塑料中的粘土晶体为主要原料，通过对粘土原料、添加剂及制造方法进行优化，成功地制造了厚度均匀、无针孔、再现性良好的气体阻隔膜。使用密集堆叠约 1 纳米（1 纳米：十亿分之一米）厚的粘土晶体的技术，可以制造出柔性、半透明的阻气膜。粘土晶体非常薄且柔韧，并且不吸收光。通过精密成型，我们能够抑制光的漫反射并使其呈半透明状。该薄膜与复印纸一样厚（3至100微米（1微米：百万分之一米）），并且可以通过堆叠层来形成更厚的薄膜。可生产的膜的尺寸没有限制。此外，也可以通过以类似的方式用粘土晶体涂覆金属表面来形成保护膜。该阻气膜在室温下含有氦、氢、氧、氮等无机气体。透明度低于测量极限值，常规材料工程塑料（尼龙6的情况下，透氧率远远超过18），表现出与铝箔（透氧率0）相当的性能。此外，即使在高达1000℃（超过铝箔熔点660℃）的高温条件下，也没有观察到性能劣化。
这种阻气膜利用其耐热性，可用作汽车发动机周围的包装材料、化工厂的管道密封材料、火箭和喷气式飞机发动机周围的燃料密封材料固体电解质燃料电池等的隔膜，有望作为耐热阻气材料。
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照片1 半透明阻气膜概览照片（尺寸：宽10cm x 长10cm）
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照片2 柔性阻气膜概览照片
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通常，在许多化工领域，在高温条件下的各种生产过程中，都会采取诸如填料或焊接等措施来防止生产线管道连接处的液体和气体泄漏。迄今为止，由高柔性有机聚合物材料（聚四氟乙烯等）制成的盘根已用于管道等的螺纹部分，但其耐热温度仅限于350℃左右，在高于此温度时，必须使用金属盘根。垫片通常比有机聚合物材料制成的垫片柔软性差，因此需要一种用强力紧固填料的机构，这会导致填料容易损坏等问题。因此需要一种既耐热又柔软的填料（气体阻隔材料）。
近10年来，各种耐热阻气材料被开发出来，其中一种方法是在工程塑料中添加少量粘土晶体，以提高耐热性、机械强度和阻气性能。此时，增加粘土晶体的含量往往会同时提高耐热性和阻气性，由此推测，含有粘土晶体作为主要成分的阻气材料将能够制造出比常规阻气材料具有更好的耐热性、阻气性和柔韧性的阻气材料。然而，迄今为止，尚未建立含有粘土晶体作为主要成分的阻气材料或其制备方法。
AIST正在研究压力成型粘土晶体样本的阻水性能，在研究过程中，他们发现通过设计成型方法，粘土晶体可以形成厚度均匀的薄膜。因此，我们扭转了通过添加粘土晶体来提高性能的传统想法，提出了制造以粘土晶体为主要成分的阻气膜的想法，并对其制造方法和制造条件进行了研究和开发。
我们利用在平板方向上密集堆叠厚度约 1 nm、直径数百 nm 的粘土晶体的技术，成功制造了半透明且柔软的阻气膜。用作原料的粘土晶体是纯化的天然产物或合成产物，用于生产阻气膜。铸造方法使用时，根据需要添加少量添加剂以提高灵活性。粘土晶体非常薄且柔韧，并且不吸收光。通过精密成型，我们能够抑制光的漫反射并使其呈半透明状。薄膜厚度与复印纸大致相同（3～100μm厚），通过层叠可以形成更厚的薄膜。可生产的膜的尺寸没有限制。此外，也可以通过以类似的方式用粘土晶体涂覆金属表面来形成保护膜。该阻气膜在室温下对氦、氢、氧、氮等无机气体的透过率低于测量极限，远远超过传统工程塑料材料制成的阻气膜（尼龙6的透氧率为18），并表现出与铝箔相似的性能（透氧率为0）。此外，即使在高达1000℃（超过铝箔熔点660℃）的高温条件下，也没有观察到性能劣化。
这种阻气膜不仅在生产过程中不产生任何副产品废物，而且由于原材料的主要成分是粘土晶体，因此是一种环保材料。
用作原料的粘土晶体可以是天然的或合成的，并且可以以与一般工程塑料相当的成本生产。
此次研发成功的阻气膜是独立式膜并可在高温条件下使用。它是一种致密材料，不易燃，具有优异的柔韧性，并且无针孔。它还具有优异的绝缘性能和气/液阻隔性能。
因此，它可以用作例如在高温条件下使用的填料，并且可以用于许多化学工业领域以防止生产线中管道连接处的泄漏。还可用作固体电解质燃料电池的隔膜或绝缘膜。另外，由于该阻气膜是半透明的，因此容易确认内容物，因此可以期待用作食品等的包装材料。
我们计划进一步提高机械性能并开发新的应用领域。