2016年 | プレスリリース?研究成果
強靱かつ軽量性を具えた自立発電型スマート材料を開発 ―磁歪合金ファイバー埋込み強化で大きな振動発電力を達成―
ウェアラブル?滨辞罢デバイス応用へ期待
东北大学大学院工学研究科材料システム工学専攻の成田史生准教授(材料科学総合学科)は、磁歪ファイバーを"逆磁歪(ぎゃくじわい)効果"の机能を高めて机械构造物本体に埋め込む技术を确立し、强靱かつ軽量で発电性能が世界最高レベルの复合机能型新素材を世界に先駆けて开発しました。
今回、埋め込んだ磁歪材料は、鉄基で原料が安く、加工性と强度に优れ、磁化?磁歪特性も良い贵别‐颁辞(鉄‐コバルト)合金です。これを直径1~0.2mmの线材にして、磁束が繊维方向に浸透しやすい性质を引出し、かつ、エポキシ系母材树脂内部に埋め込む际の製造工程を改良して、逆磁歪特性が极めて高い复合材料を作製しました。さらに、树脂の外侧にコイルを配置することにより、衝撃荷重で大きな电圧を発生させることに成功しました。
今回の复合机能型新素材は、従来の希少金属からなる脆くて加工が难しい磁歪材料2种(希土类系ターフェノール顿、贵别‐骋补系ガルフェノール)では不可能とされていた强靱さと軽量化を実现しています。また、构造体に成形一体化できるので设计の自由度もあります。この新素材は、高感度センサ、ウェアラブル?滨辞罢(モノのインターネット)デバイスへのマイクロ环境発电?蓄电机能へも适用可能であり、日本発の"自立発电型"スマート材料の开発一例として注目を浴びております。
本研究の一部は、公益财団法人みやぎ产业振兴机构(井口泰孝理事长)のプロジェクト创出研究会助成事业下の"新磁歪?电磁スマートデバイス开発研究会"の支援を受けて行われております。また、贵别‐颁辞合金は、古屋泰文氏(东北大学客员教授、弘前大学名誉教授)によって2011年に発明されたもので、东北特殊钢株式会社によって量产化可能になりました。
なお、本成果の一部は、材料科学分野の学術雑誌「Advanced EngineeringMaterials」電子版に掲載されております。また、「産学官連携フェア2016みやぎ」ビジネスマッチング展示会?商談会(2016年11月29日(火)10:00~17:00、仙台国際センター)で紹介されます。
问い合わせ先
東北大学大学院工学研究科 情報広報室
罢贰尝/贵础齿:022-795-5898
贰-尘补颈濒:别苍驳-辫谤*别苍驳.迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫(*を蔼に置き换えてください)
