2023 Fiscal Year Annual Research Report
Futuristic new MCF rubber sensor realizing energy harvesting with wide range of electromagnetic wave length
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21K03960
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| Research Institution | Fukushima University |
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Principal Investigator |
島田 邦雄 福島大学, 共生システム理工学類, 教授 (80251883)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 機能性流体 / ゴム / 磁気混合流体(MCF) / 触覚 / 磁場 / 電磁波 / 電解重合 / エナジーハーベスティング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度に引き続き今年度も，MCFゴムを基本に，原発の廃炉作業のための接触式手法のロボットに搭載できる触覚センサとして活用できるだけでなく太陽光発電や放射能発電も同時に行うことができ，現在のエナジーハーベスティングを拡張し広範囲な周波数帯の電磁波に反応する展開型エナジーハーベスティングを実現する未来型の新しいゴムセンサの技術の確立を行った．すなわち，前年度までに開発した表面活性剤に着目した新しい代替流体であるハイブリッド流体(HF)を用いてゴムセンサにし，“X線”や“赤外線・遠赤外線”，“マイクロ波”，“電波”の電磁波を照射した時についてLCRメータやポテンショメータを用いて電気的特性を調べた．また，他の電子部品と比較してインピーダンス等の周波数に対する減衰割合について調べた．さらに，太陽電池と放射能発電を組み合わせた発電の確立として，太陽電池化したゴムセンサを製作し，透明電極に樹脂などを駆使して弾力性に富む太陽電池の製作技術の確立も合わせて行い，可視光及び紫外線を照射した時の光起電力についてポテンショメータ，太陽電池特性測定装置を用いて光起電力特性の知見を得た．
また，研究期間全体を通じて，“電波”から“放射線”まで広範囲に渉る波長帯の電磁波に対するMCFゴムセンサの電気特性や材料力学的特性等の解明と原因の解明をした．すなわち，放射能下における電気特性や材料力学的特性等の解明や耐放射能，放射能発電の特性解明を行った．また，“電波”から“放射線”まで広範囲に渉る波長帯の電磁波に反応するMCFゴムセンサを開発し，未だ解明していない“X線”や“赤外線・遠赤外線”，“マイクロ波”，“電波”に対するMCFゴムセンサの特性解明や，太陽電池と放射能発電を組み合わせた発電技術の確立を行い，国内外に向けて展開型エナジーハーベスティングを実現する未来型の新しいゴムセンサを提案することが出来た．
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