image: Schematic of the proof-of-concept demonstration of harvesting a wireless signal of 2.4 GHz using electrically-connected eight magnetic tunnel junctions view more
Credit: S.Fukami
電池無しで駆動するワイヤレスのセンサーやプロセッサーなどのエッジ情報端末の必要性が高まっている一方で、身の回りにありふれているWi-Fi電波の電力源としての利用が期待されています。
東北大学電気通信研究所の深見俊輔教授、大野英男教授（現東北大学総長）らは、シンガポール国立大学のHyunsoo Yang教授のグループと共同で、電子の持つ電気的性質と磁気的性質（スピン）の同時利用に立脚するスピントロニクス（注１）の原理を活用し、Wi-Fiの2.4 GHzの周波数の電磁波を効率的に送受信する技術を開発しました。さらにこれを環境発電技術へと発展させ、直列接続した8個のスピントロニクス素子を用いて、2.4 GHzの電磁波を直流電圧信号に変換してコンデンサーを5秒間充電し、発光ダイオード（LED）を1分間光らせ続けることに成功しました。
本技術を発展させることで、電力源としては捨てられ続けているWi-Fiの電波から効率的に電力を抽出して情報のセンシングや処理を行う、ワイヤレス・バッテリーフリーのエッジ情報端末などの実現が期待されます。
本研究成果は2021年5月18日付で英国の科学誌「Nature Communications」で公開されました。
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Journal
Nature Communications