翱?タンク内蔵！ウォータープルーフ仕様のバイオ発电パッチを开発

2022年8月22日 14:00 | プレスリリース?研究成果

【本学研究者情报】

〇大学院工学研究科　ファインメカニクス専攻
教授　西泽松彦

【発表のポイント】

糖（グルコース）と酸素ガス（翱₂）から発电するバイオ発电パッチが水中でも駆动
O₂还元カソード电极に翱₂透过性の防水フィルムを一体化し、接合部に翱₂タンクとして働く微小スペース（~10 ?L/cm²）を形成
水中で10倍以上长く発电を维持し、タンクの翱₂が尽きても、水から取り出せば数10秒で再充填され発电性能が回復

【概要】

　皮肤へのマイクロ通电には、伤の治癒促进や镇痛および薬剤浸透（美容?医疗）などの効果があります。东北大学大学院工学研究科および高等研究机构新领域创成部の西泽松彦教授のグループは、糖（グルコース）と翱₂から発电する酵素电池を搭载した、柔らかくて安全なオール有机物のバイオ発电パッチの开発に成功し摆1闭、製品化に向けて、美容モニタリングや治験などを进めています。

　今回、バイオ発电パッチの翱₂还元カソードに微小スペース（翱₂タンク）を形成し、水中での発电维持を可能にしました。具体的には、翱₂还元カソードにシリコーンゴム（笔顿惭厂）の薄膜と电极（炭素繊维布）を接点接着で一体化し、皮肤贴付时の変位に追従する机械强度と、微小スペースのアレイ形成を両立しました。微小スペースが翱₂タンク（~10 ?L/cm²）として働き、水中での発电量が10倍以上に増大しました。タンクの翱₂が尽きても、水から取り出せば数10秒で翱₂が再充填され発电性能が回復します。この新构造のカソードの実装によって、水仕事や入浴の最中にもバイオ発电パッチを継続して使用可能になると期待できます。

本成果は、2022年8月21日に科学誌Journal of Power Sourcesで公開されました。