歩くだけで発電できる！ 菌の力で木を「発電床材」に変えることに成功
こんにちはつよぽんです。
歩くだけで発電する仕組みは以前に聞いたことが有るのですが木材を使って効率よくというのは初めてです。
その上を歩くだけで発電できる「床材」が誕生するかもしれません。
スイス・チューリッヒ工科大学は、木材に圧力を加えることで、圧電効果として知られる発電が可能かを研究。
その中で、腐朽菌により木材の成分を分解させることで圧縮性をもたせ、発電効果を高めることに成功しました。
研究は、3月10日付けで『Science Advances』に掲載されています。
圧電効果とは、物質に圧力を加えると、圧力に比例した分極が現れる現象。また、逆に電界を印加すると物質が変形する現象は逆圧電効果と言う。
なお、これらの現象をまとめて圧電効果と呼ぶ場合もある。これらの現象を示す物質は圧電体と呼ばれ、ライターやガスコンロの点火、ソナー、スピーカー等に圧電素子として幅広く用いられている。
■菌の力で木材の「発電力」を高める
木材を使って圧電効果を発生させるアイデアは、1940年代から議論されてきました。
圧電効果とは、固体に圧力を加えることで生じる内部の「ひずみ」によって、電圧が発生する現象です。
具体的には、固体の結晶内にあるイオンの位置が圧力によって大きくずれ、結晶の一方の端がプラスの電荷を、もう一方がマイナスの電荷を帯びて（＝電気分極）、電圧が発生するという仕組み。
しかし、これまでの実験によると、木材の圧電効果は微々たるものでしかなく、実用化の可能性もゼロに近いとされていました。
そこで研究チームが、木材の圧電効果を高める方法として着目したのが「菌」の利用です。
研究チームは「コフキサルノコシカケ（学名：Ganoderma applanatum）」という木材腐朽菌の一種をバルサ材に付着させて、数週間放置しました。
>菌の力で木材を柔らかくして圧縮量を増やすのは凄いアイデアですね。
腐朽菌のはたらきにより、木材に含まれる難分解性のリグニン、セルロース、ヘミセルロースが急速に分解され、最終的にほぼ半分の量にまで減少しています。
さらにチームは、木材の強度を失わせることなく、圧縮性だけを高めるのに最適な処理期間が6週間であることを特定しました。
こうして、圧力を加えたときのプレス＆リリースの効果が高まり、従来の約55倍の電圧を発生できる木材が得られています。
チームはその後、木材を15ミリ四方のキューブ型に切り分け、9ブロックをワンセットとして試作品の「エネルギーフロア（発電床材）」を組み立てました。
＞エネルギーフロアーとは良い名前です。
実験での発電量はわずか0.85ボルトと実用化にはまだ程遠い数値でした。
しかし、研究主任のインゴ・バーガート氏は「本研究はエネルギーフロア開発のほんの一段階であり、その可能性は十分に示すことができた」と話します。
研究チームはすでに、エネルギーフロアが発電分野で大きな利益を生み出すことを想定し、商業化について企業と話し合いを進めているとのことです。
今後の改良次第では、自宅の床材やダンスフロアなどに応用されるかもしれません。
＞大勢が歩くとこに設置すれば電力が得られますね。
