ボディヒートで駆動するウェアラブル革新、QUTチームが可能性を広げる

読了時間: 2 分
によって Juanita Lopez
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体温からエネルギーを生成する薄膜。

TokyoQUTのチームが、体温を利用してデバイスに電力を供給することができる非常に薄くて柔軟なフィルムを開発しました。この革新は、バッテリーが不要で環境に優しいエレクトロニクスの実現に向けた大きな一歩となります。この技術は、ウェアラブルデバイスの電力供給方法を変え、電子チップの性能を向上させる可能性があります。

体温を電気に変換し、従来のバッテリーを不要にする画期的なフィルムが、『サイエンス』誌で紹介されています。この技術はデバイスの設計を簡素化し、電子廃棄物を削減して環境に優しい選択肢を提供します。ナノバインダーを使用することで、テルル化ビスマスフィルムの性能を向上させ、より柔軟性を持たせています。

技術の利点として、以下の点が挙げられます。

  • スケーラビリティ: A4サイズのフィルムは、大規模に効率よく生産可能です。
  • 高効率: ウェアラブル技術領域での熱電性能が非常に優れています。
  • 費用対効果: シルクスクリーン印刷や焼結といったコストを抑えた製造方法が用いられています。
  • 素材の柔軟性: 銀セレン化合物など、他の素材との互換性が持続性に寄与しています。

チームは、特定の条件下で液体中にナノ結晶を生成する「ソルボサーマル合成」と呼ばれる方法と、スクリーン印刷の技術を組み合わせて、スケーラブルで効率的なフィルムを開発しました。この新しい製造方法は、チップの冷却やウェアラブルエネルギーデバイスの現行の課題を解決することで、エレクトロニクス業界に大きな影響を与える可能性があります。

この技術は、ウェアラブルデバイス以外にも応用可能です。例えば、パソコンやスマートフォンのための小型冷却システムとしてカスタマイズすることで、これらの機器が適切な温度で効率よく動作するよう促進します。また、この技術は体温をエネルギーに変換することが可能で、自動的に調整されて快適さと省エネルギーを実現する新しい個人用温度管理システムの実現にもつながるでしょう。

最近の進歩により、環境に優しい、自己操作型で接続性の高いウェアラブル技術の可能性が広がっています。普及や素材の改善といった課題は残されていますが、クイーンズランド工科大学(QUT)の研究により、堅実な土台が築かれています。今後の研究と創造力により、体温で作動するウェアラブルが一般化し、技術が日常生活にスムーズに溶け込む姿が見えてきます。

この研究はこちらに掲載されています:

http://dx.doi.org/10.1126/science.ads5868

およびその公式引用 - 著者およびジャーナルを含む - は

Wenyi Chen, Xiao-Lei Shi, Meng Li, Ting Liu, Yuanqing Mao, Qingyi Liu, Matthew Dargusch, Jin Zou, Gao Qing (Max) Lu, Zhi-Gang Chen. Nanobinders advance screen-printed flexible thermoelectrics. Science, 2024; 386 (6727): 1265 DOI: 10.1126/science.ads5868
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