酵素型バイオ燃料電池の実現に向けた材料技術

摘要

著者らはウェアラブルデバイス用のエネルギーハーべスターとしてバイオ燃料電池に注目して研究を進めている.バイオ燃料電池とは，生体触媒を電極触媒として利用する燃料電池の一種であり，生体触媒を用いているので，身近に存在し安定で安全かつ高エネルギー密度なエネルギーキヤリアである有機物（特に糖類や有機酸）から，非常に穏和な生体環境に近い条件で発電できる.例えば，角砂糖一個（約4g)の燃焼のエネルギーは単4乾電池6本に蓄えられるエネルギーに相当する.電池は高容量化も可能であり，印刷技術などを駆使することで柔らかくて軽く，生体親和性の高いフレキシブルな電池を低コストで製造できる.また，将来的には体液中の成分で発電し，メデイカル/ヘルスケアデバィスへの給電も期待できる.例えば，体液中のグルコースや乳酸からバイオ燃料電池で発電し，この電力を使って反応物の濃度に依存する電流値情報を無線伝送することのできる電源とセンサの両方の役割を備えている自己駆動型デバイスは，軽くて着装感のない次世代のウェアラブルデバイスとなり得るため，世界各地で研究が進められている~([1-4])