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[交流] 【综合其他】普林斯顿大学开发出可植入人体内的“发电橡胶”

普林斯顿大学开发出可植入人体内的“发电橡胶”
2010/02/04 00:00
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　　美国普林斯顿大学（Princeton University）开发出了通过弯曲伸展进行发电的片状硅橡胶。“发电效率提高到了原产品的4倍以上”）。据介绍，通过将其嵌入便携终端及鞋子的内部，可在步行及跑步时进行发电……

图1：此次开发的发电橡胶片　照片：Frank Wojciechowski(点击放大)

图2：向橡胶片转印进行制作。图：Michael McAlpine/普林斯顿大学(点击放大)　　美国普林斯顿大学（Princeton University）开发出了通过弯曲伸展进行发电的片状硅橡胶（大学的发布资料，论文）。“发电效率提高到了原产品的4倍以上”（该大学）。据介绍，通过将其嵌入便携终端及鞋子的内部，可在步行及跑步时进行发电，此外还设想将其植入肺部等人体器官，通过呼吸使其发电，为心脏起博器（Pacemaker）供电等。
　　该产品由普林斯顿大学航空航天机械工程系Michael McAlpine教授的研究小组开发而成。通过在片状硅橡胶（PDMS）内部嵌入压电材料PZT（锆钛酸铅）薄膜制成（图1）。特点是发电效率高。该研究小组强调，弯折时产生的80％的机械能可转换为电力。该效率为原来同类型发电元件的4倍以上。
　　该产品之所以能够获得高效率，关键在于McAlpine等称之为“Nanoribbon（纳米带）”的PZT薄膜形状。在PZT薄膜上铺设了100多条宽度不足10μm的纸条状纳米带。具体的制作方法是，首先将PZT薄膜在氧化镁底板上层叠。然后，在其上方粘贴PDMS片，最后剥离PDMS片，将PZT薄膜转印到PDMS上（图2）。
　　目前制作的PDMS片尺寸为拇指大小，“还可制作比这一尺寸大很多的产品”（该大学）。PDMS与生物体具有良好的融合性，经常用于人工器官等医疗用途。该研究小组还计划利用这一特性，将其植入肺部等器官，通过呼吸时肺部伸缩产生的能量向嵌入型医疗设备供电。（记者：野泽哲生）
■日文原文
体内に埋め込み可能な「発電ゴム」，Princeton大が開発

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