摩擦発電の常識を変えるナノ素材の可能性
今回の研究により、水とシリコンという身近な物質を組み合わせるだけで、電気を持続的に作り出せることが示されました。
直感的には信じられないほど簡素な材料ですが、それだけに応用範囲も広そうです。
例えば振動や圧力がかかる場所にこの仕組みを組み込めば、その動きがそのまま発電になります。
実際、研究者らは水分検知やスマート衣服でのヘルスモニタリング、触覚ロボットなどへの応用の可能性を語っています。
電池の交換や充電が難しい環境でも、水と圧力さえあればセンサーを動かせる――そんな未来につながる技術といえるでしょう。
もっとも今回の発電は、外部から加えた圧力を電気に変換したものであり、“水が何もないところからエネルギーを生む”というわけではありません。
また、変換効率9％という数値も、発電装置全体で見ればまだ改善の余地があります。
それでも本研究が意義深いのは、摩擦発電の世界でこれまで重視されてこなかった「エネルギー変換効率」という指標に注目し、材料設計と液体の工夫によってその値を大きく伸ばせることを示した点です。
研究チームは今後、細孔構造の改良や表面処理の最適化によってさらなる性能向上を目指すとしています。
もしこの技術が実用化されれば、私たちの身の回りのさまざまな“動き”を電気に変えられるようになるかもしれません。
水とシリコンという身近な組み合わせから生まれたこの成果は、エネルギーを集めて活用する新しい時代の入り口を示していると言えるでしょう。
参考文献
Water as an energy carrier: Nanoporous silicon generates electricity from friction with water
https://www.eurekalert.org/news-releases/1102963
元論文
Triboelectrification during non-wetting liquids intrusion–extrusion in hydrophobic nanoporous silicon monoliths
https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2025.111488
ライター
川勝康弘: ナゾロジー副編集長。 大学で研究生活を送ること10年と少し。 小説家としての活動履歴あり。 専門は生物学ですが、量子力学・社会学・医学・薬学なども担当します。 日々の記事作成は可能な限り、一次資料たる論文を元にするよう心がけています。 夢は最新科学をまとめて小学生用に本にすること。
編集者
ナゾロジー 編集部
