日本の研究者たちは、ウェアラブルデバイスの動力となる液体電子材料を開発しました

国立材料科学研究所(NIMS)傘下の国際材料ナノビルディング研究センター(WPI-MANA)の研究者たちは、新世代のウェアラブル電子モバイルデバイスを支える「液体電子」材料を開発しました。

海外メディアのウェアラブル・テクノロジーズによると、この発見は、ペースメーカー、手術器具、筋肉駆動エネルギーハーベスター、通信機器、自己駆動型ウェアラブル電子機器などの柔軟な電気機械装置、スマートテキスタイルなどの医療センサーの統合に役立つとされています。

この新しい「液体エレクトレット」素材は電気機械的および電気音響特性を持ち、柔軟性と伸縮性も非常に優れています。これらの特性は、電子機器の信頼性が高く耐久性のある電源設計に不可欠です。
 
エレクトレットは電気機械式機器に電力を供給する重要な部品です。これはバッテリーや「永久電気ボディ」のように動作し、動作時には永久磁石に相当します。

このような装置で使用されるエレクトレットは通常、絶縁ポリマー材料で作られた固体フィルムです。しかし現時点では、液体エレクトレット素材の方がより良い解決策でしょう。柔軟性と伸縮性があります。このソリューションは、供給する機器の利用可能性を大幅に向上させることができます。さらに、液体材料は分子の急速な拡散、加工の容易さ、欠陥のなさ、高い変形性といった多くの独自の利点を持ち、これらは柔軟で伸縮性のあるデバイス技術に求められる緊急の要件です。
 
MANAの研究者たちは、エレクトレットを生成する新しい方法も開発しました。電荷を帯びた液体ポルフィリンπシールドされたパイ単位を使ってエレクトレットを作ります。実際、研究者たちはこの液体エレクトレットを作って、その電気機械的および電気音響的特性を確認しました。彼らはπコアを疎水性かつ絶縁性の高いかさばるアルキル側鎖で遮蔽し、液体ポルフィリンが電荷を保持できるようにしました。