Letter ナノテクノロジー：エネルギー回収用のマイクロファイバー・ナノワイヤー・ハイブリッド構造 2008年2月14日 Nature 451, 7180 doi: 10.1038/nature06601 動作エネルギーを環境から取り込む自己給電ナノシステムは、センシング、パーソナル電子機器や防衛技術にとって魅力的な提案である。原理的には、これは消費電力が極めて少ないナノデバイスで実現可能である。太陽エネルギー、熱エネルギー、機械的エネルギー（風、摩擦、身体の動きからの）は広く存在し、環境から回収できる可能性があるが、選択すべきエネルギー源の種類は、具体的な用途に基づいて決定しなければならない。例えば、軍用センシング/監視ノードでは、到達困難な場所への設置や隠蔽が必要だったり、埃っぽい環境、雨の多い地域、暗い場所や深い森林中などに配置されたりする可能性がある。移動中の車両や航空機では、回転するタイヤや機体に吹き付ける風からのエネルギー収集が、機体に埋め込まれたワイヤレスデバイスに給電する選択肢となり得る。硬質基板上に作成されたナノワイヤーナノ発電機によって、高周波超音波によって生成した局所的な機械エネルギーを収集できることが実証されている。歩行、心臓の鼓動、周囲の騒音、気流に起因する振動や擾乱からエネルギーを収集するには、例えば10 Hz未満といった低周波数で機能し、柔軟材料を利用する革新的技術の探究が重要である。今回我々は、織物用繊維の周りに放射状に成長させた圧電性酸化亜鉛ナノワイヤーを用いて、低周波の振動/摩擦エネルギーを電力に変換する単純かつ安価な方法について報告する。2本の繊維を絡み合わせて繊維に植え付けられたナノワイヤーを互いに擦り合わせると、機械的エネルギーが圧電半導体結合過程により電力に変換される。この研究は、織物を用いて微風のエネルギーや身体の動きのエネルギーを回収する方法を確立するものである。 Full Text PDF 目次へ戻る
