현재, 환경에 존재하는 열이나 진동 등의 미소한 에너지로부터 IoT 센서를 구동하는 전력을 얻는 「환경 발전」기술이, 전지를 대신하는 교환 불필요한 전원으로서 IoT(사물의 인터넷화) 추진에 있어서 주목받고 있다 있다.특히 수력은 청정에너지의 대표로 대규모 수력발전에 이용되어 왔지만 공장의 배관이나 미소유체 디바이스 등 작은 흐름의 에너지는 곳곳에 존재해도 그 전력 이용은 미개발이다.

　연구 그룹은 이번에 한 방울의 물방울에서 5볼트 이상의 발전을 하는 기술을 개발.이 발전 장치는 플라스틱 필름 상에 성막된 원자 레벨로 얇은 이황화 몰리브덴으로 구성되어 있고, 그 표면을 물방울이 미끄러질 때에 발전한다.

　종래, 원자층 재료의 일종인 그래핀을 이용하여 같은 발전 현상이 보고되었지만, 출력 전압은 0.1볼트 정도였다.연구에서는 반도체의 원자층 재료인 이황화 몰리브덴을 사용하여 센서 장치를 구동하기에 충분한 높은 출력 전압을 얻는 데 성공했다.

　이 발전 기술은 유체가 존재하는 다양한 환경 하에서 자기 급전 IoT 장치의 전원으로 사용할 수 있습니다.발전 장치는 플라스틱 필름 상에 형성되어, 유연성이 있기 때문에, 배관의 내측의 곡면 등에의 설치도 가능하고, 높은 설치 자유도가 있다.빗방울로부터 발전하는 자기급전형의 우량계나 산성비 모니터, 공장 배수로부터 발전하는 동시에 배수의 수질 모니터링을 실시하는 자기급전형 수질 센서 등의 IoT 디바이스에의 응용이 생각된다고 한다.

논문 정보:【Nano Energy】High output voltage generation of over 5 V from liquid motion on single-layer MoS2