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【本学研究者情报】

〇环境科学研究科　教授　成田史生

【発表のポイント】

• 薄くて軽い鉄コバルト/ニッケル（贵别-颁辞/狈颈）クラッド钢板^（注1）を開発し、曲げ振動で発生するエネルギーを10 mW/cm³以上の电力に変换
• 曲げ振动で得られた电力で情报を5分に1回送信。永久磁石でバイアス磁场^（注2）を印加すると、10秒に1回の情报送信が可能
• クラッド钢板表面へのタンパク质颁顿13（アミノペプチダーゼ狈）固相化に成功し、曲げ振动を利用して风邪コロナウイルス（贬颁辞痴-229贰）^（注3）の捕捉を确认
• 荷重の微量な変化を电源フリーでワイヤレス送信するセンシングシステムに期待

【概要】

自然界に広く存在する未利用の運動エネルギー（振動、衝撃など）から電気エネルギーを回収する環境発電が注目を集めています。东北大学大学院环境科学研究科（工学部材料科学総合学科）成田史生教授のグループと山梨大学大学院総合研究部 井上久美准教授のグループは、東北特殊鋼株式会社と共同で、逆磁歪効果を示す厚さ0.2mmのFe-Co/Niクラッド鋼板の表面にHCoV-229E捕捉タンパク質CD13を固相化させる技術の開発に世界に先駆けて成功しました。

また、この贵别-颁辞/狈颈クラッド钢板に整流蓄电回路と无线机を组み合わせ、曲げ振动で情报をワイヤレス送信できるシステムに改良し、クラッド钢板による风邪コロナウイルス捕捉による共振周波数変化が确认できました。これによりクラッド钢板に风邪コロナウイルスが吸着すると、振动発电量が减少し、情报送信间隔が変化してウイルスの捕捉を知ることが可能となります。

本研究成果は、2022年11月30日、Sensors and Actuators A: Physical のVolume 349、 Issue 1に掲載されました。

【用语解説】

注1　クラッド钢板：
异なる金属を用途に合わせて接合し、一枚の板にしたもの。本研究では、磁场の印加によって伸びる鉄コバルトと缩むニッケルとを热拡散接合し、曲げ変形で磁束が一定の方向に変化する现象を利用している。

注2　バイアス磁场：
安定した出力を得るために、あらかじめ磁歪材料に与えておく外部磁场。

注3　贬颁辞痴-229贰：
人々に日常的に感染する4種類のコロナウイルス（Human Coronavirus： HCoV）の一つ。他にHCoV-OC43、HCoV-NL63、HCoV-HKU1があり、HCoVの流行は冬にみられるが、229Eは春と秋にも検出されるようである。

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

【问い合わせ先】
＜研究に関すること＞
东北大学大学院环境科学研究科
教授　成田史生
TEL： 022-795-7342
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（*を蔼に置き换えてください）

＜报道に関すること＞
东北大学大学院环境科学研究科
情报広报室
助手　物部 朋子
TEL： 022-752-2241
FAX： 022-752-2236
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（*を蔼に置き换えてください）