振動を電気に変換するマイクロ発電デバイスを開発 – IoT、SDGsに大きな力、高出力自立マイクロ発電機 -(桑野PJ)

振動を電気エネルギーに変換する高性能小型発電機の開発に期待が集まっています。東北大学未来科学技術共同研究センター桑野博喜教授のグループは、仙台スマートマシーンズ株式会社と協力し、周辺の振動を電気エネルギーに変換する高出力マイクロ自立発電機(マイクロ・エナジー・ハーベスタ)を開発しました。

このデバイスは、振動体として機械的な強度に優れるSUS(ステンレススティール)基板により構成されているため、機械的特性、耐久性に優れます。また、開発したエナジー・ハーベスタは、既存の振動発電デバイスよりも小型軽量なだけでなく、0.01G(~0.1m/s2)の低加速度で1mW以上の発電出力を達成し、加速度1Gでは10mW以上の発電出力を可能としました。さらに、上記のエナジー・ハーベスタと同じ構造を用いて、振動周期が1Hz以下の超低周波振動センサを開発しました。

今後、電池や商用電源に因らずにセンサ等を駆動するセンサノードとして仙台スマートマシーンズ株式会社にて商品化を図っていきます。仙台スマートマシーンズ株式会社は、大学発ベンチャーを支援する東北大学ベンチャーパートナーズおよび株式会社菊池製作所などから出資を受けています。

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