スイスで珍しいナノ発電機が誕生

スイスにあるヨーロッパで最も権威のある大学の一つの専門家たちは、東京の科学者たちの協力を得て、小型電子機器に電力を供給する装置を開発しました。この新装置の特徴は、私たちの日常生活でほとんど誰もが使用している最も一般的な材料を用いて作られていることです。研究者たちは、生成されるエネルギーは液晶画面、複数のダイオード、その他の小型機器に電力を供給するのに十分な量になると指摘しており、特にこの新装置は、電力消費量の少ない医療診断機器など、発展途上国での使用に適しているとしています。

^{この新しい装置はわずか8平方センチメートルと}小型で、普通の紙2枚でできています。この紙には、鉛筆のようにグラファイトカーボン層が塗布されています。このカーボン層が電極として機能し、このコンパクトな装置は3ボルト以上の電力を発生することができます。これはリモコンを動かすのに十分な電力です。一方の紙の自由面はテフロン加工されており、この2つ（コーティングと紙）が絶縁体として機能します。つまり、この新しい装置は静電気を発生させるのです。

科学者たちは、全体の構造はスコッチテープで組み立てられ、サンドイッチのような構造になっていると説明した。外側は炭素の二重層、その上に紙の二重層、そして真ん中にはテフロン層が挟まれている。そして、すべての層が互いに接触しないように接着され、電気的に中性な構造が実現された。

指で押すと、2つの絶縁体が接触し、電荷差が生じます。テフロンの場合はマイナス、紙の場合はプラスです。指を離すと紙が離れ、電荷はカーボン層へと移動します。カーボン層は、前述の通り電極として機能します。回路に配置されたコンデンサは、システムによって生成される微弱な電気信号を吸収します。

研究中、科学者たちはサンドペーパーを用いて表面を粗くすることで発電量を増加させることに成功しました。サンドペーパーを押し付けた後、専門家たちは紙片に近づけることで接触面積と発電量を数倍に増加させました。

このデバイスは押すたびに電流を生成しますが、低頻度で押された場合でも、ナノセンサーまたはマイクロセンサーに電力を供給するのに十分なエネルギーを生成できます (単三電池 2 本で生成されるエネルギーに相当します)。

科学者たちはこの発明を摩擦電気ナノ発電機、略してTENGと名付けた。

このような発電機は、発展途上国の医療分野で使用されている安価なセンサーに利用できます。この新しい小型デバイスは、こうした用途で広く使用されている従来の電池と容易に置き換えることができます。また、ナノ発電機は使用後に堆肥化できるため、埋め立て地で長年にわたり地球を汚染する電池とは異なります。

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]