「指」でも発電!?

引用元:<http://wired.jp/2013/10/22/disney-finger-power/

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ディズニーが開発した「指発電」システム

 

ディズニーの研究者らが、紙やプラスティックの表面を指でタップするだけで、LEDを光らせたり、ゲーム内でアクションを引き起こすだけの電流を発生させることが可能なエネルギーシステムを開発した。

 

このシステムは、エレクトレット(電石)に依拠している。エレクトレットとは、静電気的なマグネット(磁石)に相当するもので、ほぼ永続的に電荷を帯びる。テフロンこと、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)は、そのようなエレクトレットのひとつであり、ほかにクオーツがこれにあたる。こうした特別な電気的性質から、エレクトレットはすでに、マイクや小型のMEMS(微小電気機械システム)で使われている。

 

エレクトレットを使って指の動きをエネルギーに転換する技術はすでに開発されているが、そのシステムは、マイクロファブリケーション技術を使う高価なものだった。ディズニーのチームはローテクで安価な技術を開発した。

 

今回の研究の論文(PDF)をまとめたイワン・プピレヴによれば、同チームは最初、テフロン上にアルミニウムの薄膜を付加させるためにクリーンルームや真空装置を使っていたが、薄いマイラー(ポリエステルフィルムの商標)を使うことで、デザインの単純化に成功。さらに現在の姿まで単純化を重ねたという。

 

ディズニーのエネルギーシステム「Paper Generator」では、柔らかくて薄いテフロンのシートを、金属化ポリマーの2つの伝導層(電極として働く)の間にはさんでいる。テフロンのシートは、紙をこすりつけると電荷がたまる。

 

したがって、電極がシートに対して互いに相対的に動くことができるようになっていれば、小さな交流電流が発生するわけだ。この電流を利用して、LEDディスプレイ、「E Ink」ディスプレイ、音声ブザー、赤外線通信デヴァイスなどを稼働させることができる。

 

「テフロンに電気を帯びさせ、それを2つの伝導体の間にはさむ。これは、マイラー、つまり、ポリエステルのレイヤー2つでもよいし、あるいは、2つのどちらか一方が人間の手であってもよい」と、プピレヴ氏は説明する。

 

作られる電流は小さいが(数百マイクロアンペア)、電圧は最大1,000ボルトになる。これは、E Inkペーパーディスプレイの制御に適している。この技術は、バッテリーが必要ない、新しいタイプのインタラクティヴな書籍、ポスター、印刷物の開発に利用されるかもしれない。

 

「われわれの目標は、最適化によって、スマートウォッチや簡単なE Inkリーダーのようなシンプルなデヴァイスを充電できるまでになるか確かめることだ」

 

ディズニーの研究部門はこれまでにも、「指と耳が秘密のスピーカーになるシステム」(日本語版記事)や、「3Dを感じられるタッチディスプレイ」(日本語版記事)など、ユニークな技術を開発してきている。

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夢と魔法の国・ディズニーランドの技術開発はやっぱり伊達ではありませんね。

 

個人的には、電気があまり行き届いていない国などへ今回の「指発電」技術をぜひ有効活用してほしいと思います。

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