| 研究課題/領域番号 |
19K22931
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分64:環境保全対策およびその関連分野
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
陸田 秀実 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (80273126)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2019年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
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| キーワード | 環境発電 / 圧電材 / エラストマー / エレクトレット / 摩擦発電 / 剥離発電 / 誘電エラストマー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年，自然エネルギーを使った系統電源に接続する低コスト・大容量の電源とは異なり，身の回りの環境の中に広く低密度で散在するエネルギーから微弱な電力を取り出す環境発電（エネルギーハーベスティング）が注目されている．本研究で提案・開発するF-TEGは革新的な環境発電技術の一つであり，これによって得られた電力は，(1) 環境情報・安全情報の埋め込み型センサ，(2) ウェアラブル機器，(3) 医療用小型バイタルセンサ，(4) 省エネ・創エネ・調エネに関わる各種制御，(5) 輸送機器の安全性と燃費性能の向上に利用できる．
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| 研究成果の概要 |
身の周りの様々な力学的エネルギーを回収することを想定して，異なる発電原理を有する2つの材料A, 材料Bについて，その発電特性を明らかにするとともに，その特性に基づく発電性能向上を検証した．材料Aについては，せん断力によるエネルギー回収の適用範囲を検証するため，せん断方向の摩擦振動試験を実施した．材料Bについては，電極と材料Bとの接触界面が発電性能に及ぼす影響を明らかにするために，粘着条件が異なる条件下において，片持ち振動試験を実施した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
IoT，スマートウェアラブルデバイスおよび再生可能エネルギーを積極的に活用した超スマート社会(Society 5.0)の実現に向けて，人と物理空間をセンシングする多様なセンサおよびハーベスティング(EH)技術の一つとして活用が期待できる．特に，近年では，そのエネルギー回収効率の向上と適用範囲の拡大に向けた基礎的研究が国内外で活発に行われており，従来開発済のセンサおよびハーベスティング(EH)技術と比べて，同等かそれ以上の出力性能を確認し，当該分野において実用化が期待できる．
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