新しいものづくりがわかるメディア

RSS


芝浦工業大学ら、化学エネルギーだけで駆動するゲルポンプの実用性を実証

芝浦工業大学はスイス連邦工科大学と共同で、化学エネルギーのみで駆動する自律型のゲルポンプを開発し、その実用性を実証したと発表した。

ゲルを構成するいくつかの物質の濃度が周期的に変化するベロウソフ・ジャボチンスキー(BZ)反応と呼ばれる振動反応を生じる高分子ゲル(BZゲル)を用いて、その自発的な振動運動を動力源にするという発想がある。これは従来のメカトロニクス機器や部品の動力源を電力から化学反応に代替することで、機器などの複雑さを解消する手段として有効だと考えられてきた。しかし、BZゲルは力学的エネルギーの変化量が小さく、さらにゲル自体を化学液中に浸す必要があったため、実用化が難しいという課題があった。

今回の研究では、まずBZゲルの膨張/収縮によって発生する力学的エネルギーを増幅させる手法を確立した。事前にBZゲルを収縮させた状態で化学液と共にカプセルに閉じ込めることでBZゲルの膨張量を最大化。同時に化学液の扱いにくさを軽減させた。BZ反応による動きが、伸縮性のある膜の変形を介して外部の油を加圧し、その油が力学的エネルギーを媒介する。今回、電子部品を使用せずに、人工心臓のように液体を前後に動かす自律型ポンプとして機能することを実証した。

今回開発したポンプは生体との親和性が高いために、自動的に薬を服用するドラッグデリバリーなどの医療分野への応用が考えられる。また、化学反応を力学的エネルギーへ変換して利用したいと考える、多くの研究分野での活用が期待できるとしている。

関連情報

おすすめ記事

 

コメント

今人気の記事はこちら

  1. 電源不要! ソーラーIoTデバイスを3万円台で作ってみた
  2. 小型バーコードスキャナーを作れるRaspberry Pi用拡張ボード「Zero Barcode HAT」
  3. 独自のアルゴリズムで不可能を可能に——3Dプリントでエアロスパイクロケットの実用化を目指す
  4. スイッチサイエンスが「Raspberry Pi Pico」新製品を販売開始
  5. ペットボトルを1週間で分解——プラごみの環境問題を解決するプラスチック分解酵素を発見
  6. ELEGOO、10インチ8KモノクロLCD搭載3Dプリンター「Saturn 2 8K」の先行予約を開始
  7. 3Dプリンター製液体ロケットエンジン「E-2」が試験燃焼でフル推力を達成
  8. 趣味から仕事まで使える!Raspberry Pi(ラズパイ)の使い方とオススメキット
  9. 品質を維持したまま造形速度を2倍に——ミシガン大学発、3Dプリンター用ソフトウェア「FBS」
  10. 電気を使わずビニールテープ製フライホイールで動く8脚ロボット、発進!

ニュース

編集部のおすすめ

連載・シリーズ

注目のキーワード

もっと見る