日本研發碳系超輕素材　加熱可懸浮 比空氣還要輕 製飛機隔熱層慳燃油

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• 發佈日期

  2026-05-08

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名古屋大學工學研究科助教上野智永成功研發密度比空氣低 0.5 至 10 倍碳系超輕素材，只需加熱便能漂浮空中，顛覆航空宇宙材料工程慣常認知。上野智永在 2024 年創辦名古屋大學衍生初創公司「SoraMaterials」，將研究成果推向商業化。

熱氣球原理造就懸浮奇材

上野智永以碳納米管（Carbon Nanotube, CNT）分散液經冷凍乾燥製成這種超輕素材，內部呈海綿狀並布滿細小孔洞，密度遠低於發泡塑膠十分之一至百分之一。素材內部空氣加熱後受熱膨脹並排出，令整體密度低於周圍空氣，原理與熱氣球相同，足以在空中懸浮。最輕版本密度僅約每立方厘米 0.4 毫克，相當於空氣密度一半，全球幾乎找不到密度如此低多孔質材料。

多功能應用潛力龐大

這種超輕素材除了輕巧，亦可透過調整配方賦予斷熱、吸音及電磁波屏蔽等功能。

上野智永曾聯同 Panasonic Industry、山形大學及秋田大學，與 JAXA 展開共同研究，開發出嵩密度僅為鋁合金約 270 分之一超輕電磁波屏蔽素材。模擬數據顯示，若以這種素材取代玻璃纖維用於小型飛機機身隔熱層，可減輕逾 500 公斤重量，燃油效率亦可提升數個百分點。

航天機構及官方高度關注

JAXA 早於 2016 年已就輕量斷熱材料與上野智永展開合作研究。2026 年 4 月日本內閣府在國際廣報事業中選用這款名為「SoramateX」素材，並在首相官邸官方 YouTube 頻道公開相關影片，將其列為日本代表創新素材之一。SoraMaterials 計劃最快於 2025 年度內建立樣品供應體系，鎖定飛機、太空船、無人機及飛行汽車等對零組件「輕量與高機能兼具」有高度需求領域。

研究員兼創業家雙重身份

上野智永坦言單靠大學研究難以讓成果走入社會，以企業形式推廣才能讓更多人認識。

上野智永在 2022 年先成立「株式会社上野技術研究所」，其後在 2024 年 4 月以事業轉讓形式創辦 SoraMaterials，由研究室修畢生大里智樹出任董事總裁，上野智永則擔任 CTO（首席技術官）一職。公司創立短短兩年間，已多次在創業比賽中獲獎並獲媒體廣泛報道。

資料來源：名古屋大學 WEB Magazine「廣報名大」