二酸化炭素ナノバブル水中で酸化したアモルファス金属（アルミニウム） 吸着体表面のナノ凹凸 (a)水温5℃ (b)水温25℃
東北大学未来科学技術共同研究センターは2019年9月20日、次世代電気二重層キャパシタである固体物理蓄電体の電子吸着部分の形状を制御することに成功したと発表した。
今回の研究は、東北大学工学部創造工学研修（工学部1年生対象）で行われたものだ。研修実験の中で、アモルファス金属（アルミニウム）を二酸化炭素ナノバブル水中で温度を制御しながら酸化することで、表面に形状を制御したナノサイズの凹凸面を作り出すことに成功した。これは世界初だという。
この凹凸面に、電子がファンデルワールス力で吸着することで、蓄電が発現する。原理は現在の電気二重層キャパシタと同様だが、構成材料に液体を全く用いていないので劣化や発火等の心配が全くないこと、高電圧耐性があることが特徴だ。同一現象は特殊ポリマーでも見つけられており、固体物理蓄電体として世界的に認められているという。
今回の研究で提案する固体物理蓄電体の電子吸着モデル
今回、電子吸着部分の形状を制御することで、電子吸着量が飛躍的に向上することが明らかとなった。これにより、ボトルネックの蓄電大容量化の見通しがついたという。今後は、MEMS（微小電気機械システム）加工技術を導入し、集積化および積層化を行い、パワー密度とエネルギー密度の向上を図るという。
