【エネルギー】Wi−Fi電波で発電できる! 東北大などが開発したスピントロニクス素子がスゴイ

電磁波科学
1すらいむ ★2021/05/21(金) 10:59:09.93ID:CAP_USER

Wi−Fi電波で発電できる!東北大などが開発した素子がスゴイ

■IoT電源に活用

 東北大学の深見俊輔教授と大野英男教授(総長)、シンガポール国立大学のヒュンスー・ヤン教授らは、無線LANのWi―Fi(ワイファイ)で用いられる2・4ギガヘルツ(ギガは10億)帯の電波で発電する素子を開発した。
 8個の発電素子を直列につなぎ、発光ダイオード(LED)を点灯させることに成功。
 この発電素子を磁気抵抗メモリー(MRAM)のように並べると、Wi―Fiとして飛び交う通信用電波で発電できると期待される。

(以下略、続きはソースでご確認下さい)

ニュースイッチ 5/20(木) 16:18

Yahoo!ニュース
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https://news.yahoo.co.jp/articles/77190cb4bddc51cf77cf3ce8c86a8d113bff3b7f

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▼追加ソース

2011年の記事ですがこの時代から実用化されていますね。
携帯の電波で発電するデバイス、TEDが発売

携帯の電波で発電するデバイス、TEDが発売
東京エレクトロン デバイスが、電波で発電する環境発電デバイスの取り扱いを開始。日本の携帯電話の周波数に合わせた発電デバイス「P3110」を発売した。同社は機器のデータ保全用電源などへの活用を提案している。

↓がニュースリリース

電波からのエネルギーハーベストデバイスの販売を開始|2011/7/22|東京エレクトロンデバイス
東京エレクトロン デバイス株式会社は、Powercast Corporation(パワーキャスト)と販売代理店契約を締結し、電波からのエネルギーハーベスト(環境発電)デバイスの取り扱いを開始すると同時に、TED独自で企画した日本の携帯電話の周波数に合わせた発電デバイスP3110の販売を7月22日より開始しました。

↑より引用
<グリーンプロダクト関連>
電波からのエネルギーハーベストデバイスの販売を開始
~日本市場向けの発電デバイスを独自企画~

スイスの半導体企業の製品も

ST、エナジーハーベスト対応のNFC/RFIDメモリ搭載機器開発キットを発表
STMicroelectronicsは、エネルギー・ハーベスティング機能(エナジー・ハーベスト)を内蔵した非接触メモリを搭載するシステム向け開発キット「M24LR Discovery Kit」を発表した。

過去のものとどう違うのでしょうか?

東北大学のプレスリリースページより

Wi-Fiの電波で発電するスピントロニクス技術を開発
【本学研究者情報】 〇本学代表者所属・職・氏名:電気通信研究所・教授 ・深見 俊輔 研究室ウェブサイト 【発表のポイント】 Wi-Fiの2.4GHz帯の電波を送受信する磁気トンネル接合とその接続技術を...

↑より引用
【発表のポイント】
Wi-Fiの2.4GHz帯の電波を送受信する磁気トンネル接合とその接続技術を開発
直列接続した素子8個でコンデンサーを5秒間充電し、LEDを1分間光らせることに成功
電池交換不要な無線IoTセンサー、プロセッサーなどのエッジ情報端末への応用が期待

5秒間充電し、LEDを1分間光らせるとなっています。スゴイという部分は効率が上がっているという事でしょうか?
LEDを1分間光らせるエネルギーが私にはピンと来ないです。他にもニュース化されていたのでチェックしてみると。

Wi-Fiの電波で発電する技術を東北大学などが開発
Wi-Fiで用いられている2.4GHz帯の電磁波を「スピントロニクス」の原理で効率的に送受信する技術を、東北大学電気通信研究所の深見俊輔教授と大野秀男教授、シンガポール国立大学のHyunsoo Yang教授らのグループが開発しました。さらに、この技術を発展させ、電磁波を直流電圧信号に変換し、LEDを発光させることにも成

↑より引用
研究チームが開発した技術は、スピントロニクスの原理を利用する機能性素子の代表例である「磁気トンネル接合」というスピントロニクス素子を用いて、Wi-Fiの電波で発電できる技術。「磁気トンネル接合」の素子は、すでに磁界センサーや不揮発性メモリーでは実用化されているもので、電磁波の送受信への応用も研究が進んでいますが、Wi-Fiの周波数帯で高強度の信号を生み出す性能には至っていませんでした。

東北大、Wi-Fi電波で発電するスピントロニクス技術の開発に成功
東北大学は5月19日、スピントロニクスの原理を活用してWi-Fiの2.4GHz帯の電磁波を効率的に送受信する技術を開発したことを発表した。

↑より引用
さらに直列接続の場合に2.4GHzの高周波電流を入力した際に発生するDC電圧は入力電力あたり2万200mV/mWとなることを確認。これは現行のショットキーダイオードの特性を凌ぐ値だとする。
今回の成果について研究チームでは、身の回りで「捨てられ続けている」電力であるWi-Fiの電波を効率利用してIoT情報端末を駆動する技術の確立に向けた重要な一歩と位置付けられるとする。また、磁気トンネル接合は不揮発性メモリの記憶素子として量産技術が確立されていることから、今回の素子も比較的容易に大量生産へと結びつけられることが考えられるともしている。

なるほど、「Wi-Fiの周波数帯で高強度は初」「比較的容易に大量生産」などとメリットがあるんですね。
これは確かにスゴイかもしれません!

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2ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 11:00:15.50ID:UqNvOajs

その分電波が弱くなんるだろw

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24ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 11:52:26.65ID:Zm8/2eFo

>>2
楽天モバイルユーザーの横で充電してたら激怒されるのか

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3ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 11:01:44.80ID:/us6YiNc

いっぱいあるNHKの電波で発電させて!

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39ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 12:20:41.69ID:hj1IQrQs

>>3
鉱石ラジオと言うものがあってだな?

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鉱石ラジオ - Wikipedia

↑より引用
電源を特に使わず、空中の電波を受信したエネルギーだけでイヤホンが鳴る点など科学実験の素材として人気がある。ただし、実際にはごくわずかな音量で聞こえるものであることや、放送局から遠い場合などには良いアンテナとアースの入念な準備と、コイルから適切なタップの選択といった細かい調整が必要で、場合によってはディップメータ等の測定器の活用や、適宜RFまたはAFのアンプを併用する等の必要もあり、子供向け教材としてはマニュアルだけでは不十分になりやすく無線技術をよく理解している指導者が必要である。

4ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 11:01:55.92ID:QyCHLznV

家からコンセントが消えたらすごいな

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6ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 11:06:03.97ID:x2PglZ/5

昔携帯のアンテナがピカピカ光ってるのあったが、あれか?

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38ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 12:19:56.90ID:AUzYSKh6

>>6
俺もソレ思い出した
同じ事を違う周波数でやっただけなのか

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8ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 11:11:49.39ID:0oYCZKJE

知ってた
わたしの脳もWi−Fi電波で発電している
使うと疲れるのよ、脳って。 発熱もするし・・・・

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60ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 14:03:38.31ID:Ox1Olv1J

>>8
つ[アルミホイル]

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9ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 11:17:27.23ID:fhllT910

さすが総長が理系の大学だね

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12ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 11:20:26.02ID:E4Tt98fb

パナウェーブ研究所は正しかった ということか。

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13ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 11:21:50.00ID:0ffiKFnv

太陽光パネルを設置した方が
効率がよさそう

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42ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 12:26:16.57ID:i7bYTCnR

>>13
そんな話じゃないだろアホ

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84ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 17:26:27.91ID:iZIqgk7l

>>42
いや、そんな話だぞ
Wi-Fi電波と太陽光、どちらも電磁波だ

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14ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 11:22:17.66ID:vLomjNUR

電源から放出したエネルギーを回収して電源へ、、、

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18ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 11:29:29.74ID:+50AitGT

NHKの電波塔の前に置けばいい

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19ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 11:35:43.22ID:E6SlgMqJ

電力→電波→電力

エネルギー効率。

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21ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 11:45:38.04ID:4/GayfH8

20年後くらいには配線地獄から解放されるかなあ

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26ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 11:55:19.56ID:Tf3ZJrXV

それだけ無駄な電力を電波でまき散らしてるって事だろ

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27ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 11:58:15.07ID:szx4B2Pe

人体にitチップが入っていたらやばいな

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29ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 12:01:51.15ID:YoYPuta8

γ線で発電はよ
高レベル放射性廃棄物で発電いける

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59ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 13:13:26.42ID:2vDpRMga

>>29
ttps://www.cambridge.org/core/journals/mrs-online-proceedings-library-archive/article/abs/direct-energy-conversion-from-gamma-ray-to-electricity-using-silicon-semiconductor-cells/AD86142E057DC2D41E77AD7E28DD10A7
ttps://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0168900296010467

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↑より引用
Spent fuels and high level radioactive wastes which emit high doze of gamma rays could be a promising and long-lasting power source, if the gamma ray energy was effectively converted other forms of energy.

DeepL翻訳
ガンマ線を大量に放出する使用済み燃料や高レベル放射性廃棄物は、ガンマ線エネルギーを効果的に他のエネルギー形態に変換することができれば、有望で長期的な電源となります。
34ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 12:10:00.86ID:UAYesk0p

永久機関じゃん

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41ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 12:25:31.98ID:8rYQ3/lx

ギガ吸われてヤバいことにw

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43ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 12:27:03.70ID:dDH+5n+k

意味のない電波(ノイズ)でも周波数があってたら発電できるの?

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44ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 12:28:51.89ID:dotMUkqN

鉱石ラジオみたいなもんだろ

→ この発言にコメント

45ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 12:29:48.82ID:7h65LEry

LEDごときで何に使えるのかと思ったけど
電池無しで温度計とかセンサー類くらいなら使えるってことか。

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46ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 12:30:21.87ID:lJcIcpwa

電池無しワイヤレスイヤホンが出来る?

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47ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 12:30:40.61ID:ZsNWnfcT

宇宙線で発電してよ

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49ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 12:34:36.32ID:WtvY++U0

電力回生技術の一種かなぁ

余計な電波を吸収、回生させて電波環境をよくする方にも使えそう

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50ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 12:34:55.39ID:LY1eJdP9

素子の仕組みが知りたいな

→ この発言にコメント

54ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 12:53:38.76ID:Fsqj49wJ

発信ゆんゆん。受信よんよん。交信やんやん。

Wi-Fiなど「身の回りの微弱な電波(マイクロ波)を電力に変換できる高感度なダイオード」とな。。。。。

共同発表:マイクロ波を電力に変換する高感度ダイオードを開発〜電源いらずのセンサーネットワーク実現へ〜 – JST 国立研究開発法人 科学技術振興機構、富士通株式会社、首都大学東京

共同発表:マイクロ波を電力に変換する高感度ダイオードを開発~電源いらずのセンサーネットワーク実現へ~
JST 戦略的創造研究推進事業において、富士通株式会社の河口 研一 事業部長付と首都大学東京の須原 理彦 教授らは、微弱なマイクロ波を電力に変換できる高感度のナノワイヤバックワードダイオード整流素子を開発しました。携帯電話基地局などから放射されている環境電波から電力を生み出す環境電波発電に役立つ技術として期待されます。

https://www.jst.go.jp/pr/announce/20190924/index.html

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64ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 14:46:38.06ID:SWdjGjov

家の外側に設置して外からの不要な電波をエネルギーとして回収して、
家の内側は反射しやすい素材で電波の通りをよくすればいいよってこと?

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65ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 14:50:36.59ID:HH+ZlKk5

20年前俺が使ってたダイナブックはLANケーブル接続してれば、
バッテリー0コンセント接続無しで1時間以上インターネット出来てたわ

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70ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 15:45:28.69ID:daJ8bS7a

発電言わんだろ。受電かな。

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71ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 15:53:24.73ID:TnTCsmcR

> 発電素子を磁気抵抗メモリー(MRAM)のように並べると

意味不明。並べるのにMRAMも何もあるか。

→ この発言にコメント

73ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 16:29:38.76ID:Sne9xUf5

その電波は吸収されてしまうのかい?

→ この発言にコメント

76ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 16:49:02.98ID:UAYHXIOB

発電技術なのか盗電技術なのか

→ この発言にコメント

78ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 16:54:53.11ID:473QjS9f

発電できるほどの密度で飛び交ってるWi-Fi電波がすごい
そして、すごい邪魔
部屋の中にいるのに、Wi-FiのAPが30とか出てくる
電波としてムダに消費されてる電力のために発生させた二酸化炭素(略

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96ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 19:37:08.22ID:5A7pJ1Hf

>>78
ちょっと大きめのマンション正面なんか
すごいことになってるからねw
今時一台から5G,2.4Gにguestだなんだ
複数出てるの当たり前だし

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80ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 17:02:24.70ID:mQuqbKsu

AirTagみたいな忘れ物防止タグに使って欲しい
完全防水にできるし小型化できる

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87ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 17:49:41.54ID:AO+hDyqr

ただの電磁誘導じゃないの?
発電と言えるの?

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88ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 18:05:05.44ID:Pa2prWQT

定時測定機器とかに使えそう

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89ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 18:08:29.91ID:z4rUeSR0

え?東北大って総長が自分の研究室持ってんのか・・・^^;

ってドコの大学もそうなのかかな?あんまり記憶にない・・・

→ この発言にコメント

95ヨロロの名無しさん2021/05/21(金) 19:34:23.78ID:5A7pJ1Hf

数年前からIoTの展示会だと
ハーベスト系賑やかだったが

→ この発言にコメント

エネルギーハーベスティングコンソーシアム

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