未来のウェアラブル電源！名古屋大学が開発した「摩擦で発電する透明シート」が革新的な理由

私たちの「動き」がそのままエネルギーに変わる、SF映画のような世界がすぐそこまで来ています。名古屋大学の大野雄高教授らの研究チームは、2019年11月28日までに、人が動く際に生じる摩擦を利用して電力を生み出す画期的な発電シートを開発したと発表しました。

このシートの驚くべき点は、透明でありながら柔軟に伸び縮みし、どんなに形を変えても発電能力が衰えないことです。SNS上では「充電不要のスマートウォッチが実現するかも」「服に貼り付けるだけで発電できるなんて魔法みたい」といった、次世代のウェアラブル端末への応用を期待する声が続々と上がっています。

開発されたシートは、カーボンナノチューブという非常に優れた導電性を持つ炭素素材の薄膜を、シリコンゴムで挟み込んだ構造をしています。作り方も非常にユニークで、材料をスプレーで吹き付けるという簡便な手法が採用されており、将来的な量産化を見据えた実用性の高い技術であると言えるでしょう。

拍手でLEDが点灯！「静電気」を味方につける驚きの発電パワー

このシートが電気を作る仕組みには、私たちが冬場によく経験する「摩擦帯電」という現象が応用されています。表面を指で触れたり、シート同士が擦れたりするだけで電気が発生するのです。さらに、表面をプラズマ（高いエネルギーで原子が電離したガス状態）で処理することで、より高い出力を得ることにも成功しました。

その実力は折り紙付きです。わずか4センチメートル角のシートを指で触れるだけで、100個もつなげた青色LEDを一斉に光らせるほどのパワーを秘めています。研究チームは、このシートを貼り付けた手袋型のデバイスを試作しており、手をたたく動作だけでLEDを点灯させるデモンストレーションも披露しました。

私個人の意見としては、この技術が「透明」であることに大きな可能性を感じています。時計の風防や衣類のデザインを損なうことなく、エネルギー源を確保できるメリットは計り知れません。100マイクロメートルから1ミリメートルという極薄の形状も、装着感を重視するウェアラブル機器には最適ではないでしょうか。

2019年11月29日現在、研究チームは1～2年後の実用化を目指してさらなる開発を進めています。バッテリーの持ちが課題とされてきた現在の電子機器にとって、私たちの日常動作を電力に変えるこの「発電シート」は、ライフスタイルを根底から変える、まさに希望の光となるでしょう。