木材由来のセルロースを利用して、IoTワイヤレスセンサーを開発

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カナダのサイモンフレーザー大学は、スイス連邦材料試験研究所と協力して、木材由来のセルロースを利用し、環境に優しい3Dプリント可能なIoT向けワイヤレスセンサーを開発した。生体適合性のある柔軟な材料を使用することで、バイオメディカルや環境センシングなど、低価格で使い捨て可能なデバイスへの利用が期待される。研究結果は2018年12月19日付けの『Advanced Electronic Materials』に掲載されている。

従来のようにシリコンベースのアンプ、バッテリー、コンバーターなどを使ったワイヤレスセンサーは曲げにくいため、柔らかく使い捨て可能なセンサーを低価格で作製するのは困難である。また、基板からの廃棄物は環境汚染の原因ともなる。

研究チームは、定量的なイオン濃度を選択的に測定できるワイヤレスセンサーを3Dプリンティングで作製した。フィルム基板に、セルロースファイバーと銀のナノワイヤを混ぜた導電性インクで、イオン選択性膜電極と回路をプリントしている。

「我々の開発したセルロースセンサーは、環境汚染を心配することなく破棄することができる」と研究チームは語る。また、基板に使われるプラスチックをセルロース複合材料に変えることができれば、基板上の金属の再利用もずっと簡単になるとしている。

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