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「動いて曲げて」電気を発生…新素材登場
韓国の研究グループは動いたり曲げたりすると自ら電気を生産する新素材を開発した。
人の肘や膝につけた後は移動しながら充電することができ、ウェアラブル機器などに活用できるものと思われる。
韓国化学研究院のイ・スヨンとチョン・ソンホ、チェ・ヨンミン博士の研究チームは18日、人間の動作を電気エネルギーに変換する自家発電新素材を開発したと明らかにした。
バッテリーを毎日充電しなくても着用するだけで、ウェアラブル電子機器を操作できる道が開かれる。
このような素材は、日常生活の中で消費される力や圧力などのエネルギーで電気を発生させることができ、活用の可能性は高い。既存の圧電材料は、一般に圧力を受けると電気を自ら生産する「圧電」特性を持つ物質と、弾性を有する高分子物質を混ぜて製造した。しかし、このように単純に混合する方式では、粒子が均等に分散されず結合が緩み、電気を大量に発生させるには限界があった。研究チームは圧電性質のあるセラミックナノ粒子を化学処理することにより、高分子物質と堅く結合させることに成功した。粒子が均等に分散した新素材を作ることができたわけだ。
研究チームはこのような化学処理を通じて、素材の性能を100倍向上させたと語った。セラミナノ粒子が柔軟な高分子フィルムの間に埋め込まれて、よく曲がりながらも効率的に電気を出力できるように変化したわけだ。
実際に新素材を物理的に曲げたときに65Vの出力電圧と1.6μA（マイクロアンペア）の出力電流が発生した。これにより、外部バッテリー接続がなくても20以上の発光ダイオード（LED）を駆動することができた。イ・スヨン博士は「同じ力を与えたとき、化学処理をしていないときに比べて出力される電圧は100倍以上増えた」とし、「素材を折り曲げたときと元の姿に戻るとき、両方で電気が発生する」と説明した。成果を盛り込んだ論文は「エネルギーと環境科学」（Energy＆Environmental Science）6月号の前面表紙に掲載された。
人の肘や膝につけた後は移動しながら充電することができ、ウェアラブル機器などに活用できるものと思われる。
韓国化学研究院のイ・スヨンとチョン・ソンホ、チェ・ヨンミン博士の研究チームは18日、人間の動作を電気エネルギーに変換する自家発電新素材を開発したと明らかにした。
バッテリーを毎日充電しなくても着用するだけで、ウェアラブル電子機器を操作できる道が開かれる。
このような素材は、日常生活の中で消費される力や圧力などのエネルギーで電気を発生させることができ、活用の可能性は高い。既存の圧電材料は、一般に圧力を受けると電気を自ら生産する「圧電」特性を持つ物質と、弾性を有する高分子物質を混ぜて製造した。しかし、このように単純に混合する方式では、粒子が均等に分散されず結合が緩み、電気を大量に発生させるには限界があった。研究チームは圧電性質のあるセラミックナノ粒子を化学処理することにより、高分子物質と堅く結合させることに成功した。粒子が均等に分散した新素材を作ることができたわけだ。
研究チームはこのような化学処理を通じて、素材の性能を100倍向上させたと語った。セラミナノ粒子が柔軟な高分子フィルムの間に埋め込まれて、よく曲がりながらも効率的に電気を出力できるように変化したわけだ。
実際に新素材を物理的に曲げたときに65Vの出力電圧と1.6μA（マイクロアンペア）の出力電流が発生した。これにより、外部バッテリー接続がなくても20以上の発光ダイオード（LED）を駆動することができた。イ・スヨン博士は「同じ力を与えたとき、化学処理をしていないときに比べて出力される電圧は100倍以上増えた」とし、「素材を折り曲げたときと元の姿に戻るとき、両方で電気が発生する」と説明した。成果を盛り込んだ論文は「エネルギーと環境科学」（Energy＆Environmental Science）6月号の前面表紙に掲載された。
- 毎日経済＿キム・ユンジン記者 | (C) mk.co.kr
- 入力 2018-06-18 15:45:34
