液滴ネットワークバッテリの高出力に向けた多重結合構造の最適化に関する研究

菊池 秋志; 榛葉 健太; 宮本 義孝; 八木 透

論文・著書情報

タイトル

和文:	液滴ネットワークバッテリの高出力に向けた多重結合構造の最適化に関する研究
英文:

著者

和文:	菊池秋志, 榛葉健太, 宮本義孝, 八木透.
英文:	Shuji Kikuchi, Kenta Shimba, Yoshitaka Miyamoto, Tohru Yagi.

言語

Japanese

掲載誌/書名

和文:
英文:

巻, 号, ページ

出版年月

2025年11月29日

出版者

和文:
英文:

会議名称

和文:	日本生体医工学会関東支部若手研究者発表会2025
英文:

開催地

和文:	神奈川県川崎市多摩区東三田１丁目１−１
英文:

公式リンク

http://www.me-kanto.com/index_yjsmbe2025.html

アブストラクト

生体埋め込みデバイスの電源内蔵化を目指すにあたって，小型かつ高い柔軟性や生体適合性を持つ電源ユニットが求められている．この要件を満たす案として，電気魚が生体電気を発生させる仕組みに着想を得た”液滴ネットワークバッテリ”が提案されている．これは脂質中で液滴を連結することで形成されるDIB（Droplet Interface Bilayer）構造を利用したものである。液滴間の脂質二重膜に膜タンパク質を導入しイオンの移動を可能にすることで，化学勾配電池を構成している．本研究では液滴の多重連結構造を最適化し，バッテリのさらなる高出力化を目指す．これまでの研究では液滴2個による最小単位のバッテリを作成し，その起電力は隣接する液滴どうしのイオン濃度差によって定まることを確認した．次の段階として，これらの最小単位を直列接続し，より大きな起電力を持つ多重連結バッテリを作成する．連結部には新たにアニオンを選択的に透過する構造を導入することで，連続したイオン流を実現することができると考えられる．永久正電荷を持つ高分子を用いて陰イオン選択性ゲルを作製し，バッテリへの導入に先立ってその機能性について検証する．

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