指先で電気作れる!貼れるバンドエイド型発電機で睡眠中・タイピングの生成

   2022/06/24

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 カリフォルニア大学サンディエゴ校の研究チームが開発した「A passive perspiration biofuel cell: High energy return on investment」が注目されています。

発汗したり押下したときに電気が発生します。

それを利用したのが薄くて柔軟なバンドエイド型デバイスです。

指の腹に装着して、軽く押すだけで発電するとは面白いです。

タイピングの動作との連動も可能です。

微量の汗で発電するため、装着している人が睡眠中でも作動します。

 人の指先には1000個以上の汗腺があります。

他部位と比較すると驚くことに100〜1000倍も汗をかくといわれています。

ワキと異なり、指は風通しが良いのにもかかわらず多くの汗をかきます。

発汗が多い指先で、蒸発前に汗を収集して電気エネルギーに変換するアプローチは興味深いです。

 このデバイスは、バンドエイドのよう柔軟で薄い帯状にして、指先に巻きつけるように装着できます。

デバイスに搭載する電極が汗を吸収して電気エネルギーに転換します。

この電極には、汗に含有する乳酸と酸素分子の化学反応を起こして、電気を発生させる酵素を搭載されています。

 また、電極の下には圧電素子を搭載しています。

これを押すとさらに電気エネルギーが発生する仕組みです。

発汗や押す動作で発生した電気エネルギーは、小型コンデンサーに蓄積されて、必要に応じて他の機器に放電できます。

 軽くタッチして押すだけで電力を発生させるので、タイピング、楽器の演奏、モールス信号を送信する動作などもエネルギーを発生します。

指先に装着した被験者による実験では、1時間のタイピングやマウスのクリックで約30ミリジュールのエネルギーを収集した。

 別の実験では、10時間の睡眠で約400ミリジュールのエネルギーを収集できた。

これは24時間駆動させるのに十分な量であり、指先1本に装着したデバイスから得られたという。

残りの指先にもデバイスを装着すれば、10倍以上のエネルギーが得られるとしている。

モバイル系電子機器の未来が大きく進展する見込みもあり大いに変化しそうです。

充電する行いが、自宅ではなくて人間自身で充電できる可能性があるとは面白いです。

等身大の人間が発電できる発電機となって、バッテリーとなる時代が近づいているのかもしれません。

発電した電気をどのように蓄電するのか、様々な課題があるとはいえ、奇抜な創意工夫を実現します。

人間に太陽光パネルを設置するよりも大きな発電量を確保できるなら凄いです。

筋トレやランニングなどの運動エネルギーを電力に変換できたら本当に嬉しいです。

今後の蓄電技術に期待しています。

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