研究グループは、静電気を半永久的にためられる液体状のエレクトレット材料を開発し、柔らかい電極と組み合わせることで、伸縮・折り曲げできる振動発電素子を世界で初めて実現しました。心拍や脈拍という非常に小さな振動を電気信号に変換でき、しかも伸縮、折り曲げなど様々に変形できるため、腕や胸に装着する電池レスの脈拍・心拍センサなど医療応用への展開が期待できます。研究グループは、静電気を半永久的にためられる液体状のエレクトレット材料を開発し、柔らかい電極と組み合わせることで、伸縮・折り曲げできる振動発電素子を世界で初めて実現しました。心拍や脈拍という非常に小さな振動を電気信号に変換でき、しかも伸縮、折り曲げなど様々に変形できるため、腕や胸に装着する電池レスの脈拍・心拍センサなど医療応用への展開が期待できます。素子やセンサ応用が期待されています。これまでのエレクトレット材料は、固体やフィルム状の素材が使用されており、複雑な形状へ変形できず柔軟性も低いため、脈拍・心拍センサなど体に装着しての利用を見据えて、伸縮・折り曲げなど様々な形状へ変形できる振動発電素子の開発が望まれていました。囲み保護することで、常温で液体でありながら安定的に電荷を保持できる材料を開発しました。この材料に高電圧をかけて静電気を帯電させた後、伸縮性の布地に含侵させて、ポリウレタンに銀メッキ繊維で配線した柔らかい電極で挟むことで、伸縮・折り曲げ可能な振動発電素子を開発しました。mVの電圧出力が得られ、少なくとも1ヶ月半以上の間は安定に駆動しています。今後、液体エレクトレット材料の静電気の保持能力を向上させ、素子への加工技術の改良を重ねることで、医療現場での利用を目指します。電圧—電流変換のシステムやキャパシタなどと組み合わせることで、振動で発電するIoTデバイス用の電源としての活用も視野に開発を進めます。吉田学研究チーム長らの研究グループによって行われました。TIA連携プログラム探索推進事業「かけはし」による研究支援のもとで行われました。Communications誌にて2019年9月30日にオンライン掲載されます。Readerが必要です。(NIMS)このページの先頭へ。