サウジアラビアのキング・アブドラ科学技術大学（カウスト）とキング・アブドゥルアズィーズ科学技術都市（カクスト）の科学者らは、LED街灯のエネルギー効率を大幅に向上させ、二酸化炭素排出量を削減できる革新的なナノコーティング技術を開発した。これは照明業界にとって非常に意義深いものである。
雑誌「ライト: 科学 & アプリケーション」に掲載されたこの研究によると、米国だけで適用した場合、毎年130万トン以上の二酸化炭素排出量を削減でき、世界の照明エネルギー消費の改善にプラスの推進力をもたらすことが示されています。
照明は膨大なエネルギー消費源であり、世界の総電力消費量の約20%、温室効果ガス排出量の約6%を占めています。街路照明も世界の電力需要の1～3%を占め、自治体の負担となっています。LEDは効率的な光源ですが、動作時にエネルギーの約75%が熱エネルギーに変換され、照明効果とランプ寿命に悪影響を及ぼします。高温は照明の発光効率を低下させるだけでなく、ランプ寿命も短くします。したがって、LED照明の性能を向上させるには、効果的な熱管理が不可欠です。
研究チームの開発の鍵は、ナノPE（ナノポーラスポリエチレン）と呼ばれるナノ材料です。この材料は通常のポリエチレンから作られ、特殊なプロセスによってわずか30ナノメートル（髪の毛の約1000分の1）の孔が開けられています。そのユニークな点は、熱放射の主な発生源である赤外線を効率よく透過（80%以上）し、可視光を効率よく反射（95%以上）することで、照明効果を最適化することができることです。
ナノPEの効果を最大限に引き出すため、研究者らは、この材料をコーティングしたLED街路灯を逆さまに設置することを提案しました。これにより、ランプから発生する熱エネルギー（赤外線）はナノPEをスムーズに透過し、上空へと放射されて放散されます。同時に、下向きの照明に必要な可視光は地面に効果的に反射されます。これは、熱エネルギーを内部に閉じ込め、ランプヘッドを下向きに配置させる従来のLED設計とは全く異なり、（照明）技術における革新的なブレークスルーです。
実験結果では、ナノポリエチレンコーティングを施した後、LEDの温度は実験室環境で7.8℃、屋外測定で4.4℃低下し、（照明）効率はそれぞれ約5％と4％向上したことが確認されました。研究リーダーのQiao Qiang教授は、（照明）効率のわずかな改善でも、大規模に適用すれば持続可能な開発に大きな影響を与えることができると強調しました。共著者のHussam Qasem博士も、この設計は高い（照明）効率を維持しながら放熱性を大幅に改善し、持続可能な（照明）のための潜在的なソリューションであり、今後（照明）分野で広く活用されることが期待されると考えています。
