| 研究分担者 |
西澤 松彦 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20273592)
小野 崇人 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90282095)
折茂 慎一 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (40284129)
田中 秀治 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (00312611)
長澤 純人 東北大学, 大学院・工学研究科, 講師 (30400279)
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| 研究概要 |
1.環境発電システム:身の周りの広帯域振動に対応するマイクロ振動発電デバイスについて新しい構造を考案し実証.新構造は,圧電薄膜による中空box形状の中に小球を入れて,boxが外部力により振動すると小球とbox内壁が衝突し発電を行う.100Hz以下の周波数での発電を確認AIN薄膜マイクロ振動発電デバイスでは、ECR法によりAIN薄膜形成を検討し,c軸配向性,均一性,下地膜などの観点から最適条件を確立.空間分離法を考案して発電デバイスと整流ダイオードとの集積化を実現.
2.環境・生体適合型バイオ燃料電池:複数の小型バイオ燃料電池を用いて出力を長期間安定させる機構を開発.積層したバイオ電池を,磁性プラスチックと生分解性PLGAの接着剤で隔てた構造.PLGAの崩壊によって燃料溶液の流れが定期的にスイッチし,発電がリレーされて,出力の安定化を達成.産総研の畠グループが作製したCNTFを用いて,チューブ間隔が酵素のサイズに自動調節された酵素電極フィルムを開発.フルクトースデヒドロゲナーゼとラッカーゼによるバイオ電池について,世界最高の出力密度(1.8mW/cm^2)を達成,本バイオ電池は柔軟なフィルムなどで構成され、貼ったり,巻いたりすることが可能.
3.高付加価値マイクロエネルギーシステム:マイクロSOFC用新規電解質膜について,低温でも高いイオン伝導度を示すBZYのコンフォーマル成膜を目標として,新規ソースであるジルコニウムテトラキス,イットリウムトリス,およびバリウムアルキルアミジネイトを用いるALDシステムを自作開発し,成膜を確認.太陽光発電を熱電子発電と組み合わせて,高い効率を得る方式について新たに提案し,その効果を確認.全固体薄膜マイクロLi電池の実現を目指し,レーザビーム薄膜形成装置を自作し,初期特性を確認.LiAlH_4,Li_3AlH_6などのリチウムイオン伝導特性を評価し,理想的な伝導特性であることを確認.
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