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 じっとり汗ばむ暑い季節がやってきた。せっかくかいた汗をシャワーで流してしまうのではもったいない。どうにか有効活用できないものだろうか?

 それができるのである。アメリカ、カリフォルニア大学サンディエゴ校の研究グループが開発した絆創膏型のウェアラブルデバイスは、指先にペタッと貼り付ければ、汗を吸収してじっと座っているときも、夜に眠っているときですらも発電してくれるのだ。
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指先の汗を吸収し電力に変える

 この絆創膏のようなデバイスには炭素発泡体が組み込まれている。これが汗を吸収し、酵素の力を借りて、汗に含まれた乳酸塩と酸素分子を化学反応させることで発電する。

 だがなぜサラッとした指先に貼り付けようなどと思ったのか? 汗で発電するのなら、もっとじっとりしたところ、たとえばワキの下とかおでこ、首筋の方が良かったのではないだろうか?

 じつは指先は、ほかの部位に比べて100倍から1000倍も汗をかくところなのだ。このウェアラブルデバイスの面積だけでも、1000もの汗腺をおおうことができる。

 それでもサラッとしているのは、空気によく触れる場所だから。通気がいいお陰で汗がよく蒸発してくれる。そして、この点もデバイスを貼る場所として都合がいい理由だ。
Fingertip-powered wearable

指先の圧力も利用

 指先が選ばれた理由はもう1つある。圧力を利用するためだ。

 デバイスには圧電性物質も組み込まれており、たとえばスマホをタップしたり、ピアノを弾いたりと、指先に圧力がくわわったときにも発電することができる。
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一晩で電子時計24時間分の発電

 実験では、指の1本に汗発電デバイスを貼り付け、10時間ほど眠ってみたところ、400ミリジュールの電気を発電できたとのこと。スマートウォッチなどの電子時計を24時間動かせるだけの電力であるそうだ。

 また1時間ほど軽くキーボードやマウスを使った場合は、30ミリジュールが発電されたという。

 こうして発生した電気を利用すれば、体のビタミンCを検出できるウェアラブルセンサーといったものも作動させることができる。
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寝てるだけ、指を動かすだけ。運動要らずで実用的

 じつは汗で発電するウェアラブルデバイスはこれまでにもあった。

 たとえば、つい最近も着ているだけで発電してくれるシャツを紹介した。こちらのスマートシャツは、汗だけでなく、運動による摩擦エネルギーも活用して電気を生み出す。

 だが、そもそも体を動かすという行為がエネルギーを消費する。それだけのエネルギーを投じてほんの数ミリジュールを発生させたところで、差し引きすればそれほど効率のいい発電ではないかもしれない。

 一方、今回のデバイスは、眠っているだけでもきっちり発電してくれる。運動要らずのシステムにしたことで、「より実用的で便利な、誰にでも利用できるウェアラブルデバイスへ向けて一歩前進」したと、研究グループのル・イン氏は話す。

 研究グループは今、実用的なものを完成させるために、汗発電ウェアラブルデバイスの効率性や耐久性の改善に取り組んでいるとのことだ。

 この研究は『Joule』(7月13日付)に掲載された。

References:Device harvests power from your sweaty fingers even while you sleep / Band-Aid-like strip worn on fingertips generates energy during sleep / written by hiroching / edited by parumo
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2021年07月17日 19:12
  • ID:rOfQzRjm0 #

理屈はわかったけど邪魔だね、足の裏じゃ駄目かい?

2

2. 匿名処理班

  • 2021年07月17日 19:17
  • ID:kM5PcAbP0 #

おお、いいんでない?
尋常じゃない汗かきで、このムダに出る汗をなにかに活用できればいいのにってずーっと思ってた
汗かかない人がうらやましくて仕方なかったが、汗かきで良かったって思える日が来てほしいw
スマホの充電とかできたらいいのにな

3

3. 匿名処理班

  • 2021年07月17日 19:28
  • ID:GfFGsF780 #

指に1日装着した絆創膏のニオイは
捨てがたい魅力を秘めているとは思ってたけど
エネルギーに変換できるほどのパワーを秘めていたのか。

4

4. 匿名処理班

  • 2021年07月17日 19:37
  • ID:EIhh39Vu0 #

重篤多汗症の俺にはもってこいだな

5

5. 匿名処理班

  • 2021年07月17日 19:40
  • ID:ZAlM7Imv0 #

米軍の試験部隊で試験中とかじゃないかな
着てるだけで発電のシャツや今回の記事の発電器は、個人装備の軽減化に寄与できるからね
重たいバッテリーを持ち運ぶよりもすこぶる良いのではなかろうか

6

6. 匿名処理班

  • 2021年07月17日 19:58
  • ID:ntjLxpSf0 #

扇風機に当てた状態でも常時濡れとるレベルの手なら無理かな

7

7. 匿名処理班

  • 2021年07月17日 20:16
  • ID:DOQ1UmCe0 #

ナメクジに貼れば・・・?

8

8. 匿名処理班

  • 2021年07月17日 20:26
  • ID:eHzR9iZr0 #

絶対脇とか背中のが発電できそう

9

9. 匿名処理班

  • 2021年07月17日 21:01
  • ID:nmVWIpgi0 #

一番肝心なことが書かれていない

すぐ乳酸塩と酸素分子で化学反応しなくなるので実用不可
ずっと充電できるわけではない

10

10. 匿名処理班

  • 2021年07月17日 21:04
  • ID:d90c257H0 #

>デバイスには圧電性物質も組み込まれており、たとえばスマホをタップしたり、ピアノを弾いたりと、指先に圧力がくわわったときにも発電することができる。

こういうのがあるなら、車道の下にたくさん埋めとけばそこを走る車の重みで発電できたりしないのかな

11

11. 匿名処理班

  • 2021年07月17日 21:22
  • ID:jDOgl0V80 #

全身に付けたらどれだけ発電できるんだろうか。

12

12. 匿名処理班

  • 2021年07月17日 21:59
  • ID:g5KWCEqC0 #

4年前にもこの研究チームは同じ絆創膏を発表してるし
着てるだけで発電する服もコレと同じ発電方法も利用している
4年前の乳酸をベースに3月の摩擦に加え、今回は圧力も加わった
2013年に東大と南カリフォルニア大の共同研究で
微生物が乳酸を分解する際の発電に関する研究が発表されてるみたいだから
その発展したものがコレなのかもね

13

13. 匿名処理班

  • 2021年07月17日 22:34
  • ID:iW7wlFeq0 #

布団とか枕とかに仕込むのが人に負担掛からなそう

14

14. 匿名処理班

  • 2021年07月17日 23:14
  • ID:iDmkAfob0 #

※9
最後の2行読んでない?

15

15. 匿名処理班

  • 2021年07月17日 23:59
  • ID:2q5AFHQz0 #

指先に貼るあの小さな部品が蓄電もできるのかしら
別途で重たいバッテリーを接続するならじゃまだなw
腕時計の肌にあたる面に組み込んだらずっと充電いらずで便利そう

16

16. 匿名処理班

  • 2021年07月18日 01:20
  • ID:6u.QswTp0 #

反応は違うかもしれないけどレモン電池的なものでいいのか

17

17. 匿名処理班

  • 2021年07月18日 04:35
  • ID:NZ4q.r7a0 #

一人熱帯雨林の私も輝ける日が来たのね

18

18. 匿名処理班

  • 2021年07月18日 05:44
  • ID:cHhCHVMA0 #

※10
何年か前、JRが協力した圧電素子を利用する実験が実際にあった。あれは歩く人間用で、丸の内か八重洲でやってた記憶がある。すまないが結果までは解らないけど。

19

19. 匿名処理班

  • 2021年07月18日 07:17
  • ID:BCiu2.F00 #

これがマトリックスへの第一歩であった。

20

20. 匿名処理班

  • 2021年07月18日 08:33
  • ID:g2hUwq4V0 #

E.T. (1982)のあれ、発電してたのか。

21

21. 匿名処理班

  • 2021年07月18日 10:42
  • ID:kX8qJ5gs0 #

>>10
既にJR東日本の駅には圧電素子による発電を取り入れているな

22

22. 匿名処理班

  • 2021年07月18日 11:12
  • ID:bjcgahyQ0 #

夏になると汗ダルマになる友達に需要があるかも
「ちょっと汗借りるね」なんて友達にぺたぺた貼り付けられるかも

23

23. 匿名処理班

  • 2021年07月18日 12:41
  • ID:zfb.bzTt0 #

指先が効率良いけど他の場所でも良いのかな。
耳とか手首とか、、指先だと濡れたり触れたり機会が多いからすぐ壊れそう

24

24.

  • 2021年07月18日 15:24
  • ID:k.MLpOz.0 #
25

25. 匿名処理班

  • 2021年07月18日 16:29
  • ID:okG77G3w0 #

400ミリジュール/10時間/3600秒=約0.01ミリワット

発電するのは分かるけど、どうやってエネルギーとして回収するの?
腕が電線だらけとかになるのかな?

26

26.

  • 2021年07月18日 17:55
  • ID:RT0K3eHw0 #
27

27. 匿名処理班

  • 2021年07月18日 18:01
  • ID:RT0K3eHw0 #

>>25
薄膜型全固体電池のCBC3150

薄膜型全固体電池のCBC050
を使うとちゃんと充電できるよ。
1.5μWの充電を1週間続けて、55分間ゲームウォッチのテトリスを遊ぶ事ができたらしいよ。

28

28. 匿名処理班

  • 2021年07月18日 18:04
  • ID:ura0psB.0 #

>>22
問題は汗の臭い。スマホが汗臭くなるのはちょっと……

29

29. 匿名処理班

  • 2021年07月18日 19:31
  • ID:fO8wYhlt0 #

わたくしも人一倍手汗がだくだくなんだけど、
だくだく過ぎたらダメだったら残念だわ

しかも、気温が20度を超えるようになるとだくだくになって、
それより涼しい気温だとカッサカサなんだよなぁ
なんか、ちょうどいいってのがなくて不便なのよね

30

30. 匿名処理班

  • 2021年07月18日 21:39
  • ID:tiqTUdqs0 #

※14
あなたが最後の2行読んでない

>すぐ乳酸塩と酸素分子で化学反応しなくなるので実用不可
>ずっと充電できるわけではない

理解できないの?

化学反応なのだからどんなに工夫しようとずっと充電できるわけではない

31

31. 匿名処理班

  • 2021年07月20日 15:10
  • ID:aluIyiCW0 #

塩水を一円玉と10円玉で挟めば電池になるとか
レモンに亜鉛板と銅板刺したら電気が流れるとか
実用化できても電圧低すぎるからボタン電池使うか手回し発電の方が現実的

32

32. 匿名処理班

  • 2021年07月20日 22:10
  • ID:FyzYsJ2x0 #

※30
いずれ寿命が来るのは普通の充電池も同じことでは?
実用レベルになるまで耐久性をもたせる工夫をしていると理解しましたが。

それにこれだけ小さいものなら、長期間使用よりも一定期間後に交換してリサイクルする想定が現実的だと思います。

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