高尻教授の研究室では、熱を電気に変換する熱電発電材料の研究を展開しています。今回掲載された論文は、優れた耐久性と柔軟性を持った熱電材料「単層カーボンナノチューブ」を活用した熱電発電機に関するもので、中島さんが執筆した卒業論文が元になっています。陽イオン界面活性剤と陰イオン界面活性剤をそれぞれ単層カーボンナノチューブとともに脱イオン水に入れて超音波分散を施し、プラスの電気を発生させるP型とマイナスの電気を生むN型のインクを作製しました。屏風状に折った和紙に2種類のインクを交互に塗布したものをヒーターの上に乗せ、ヒーター接触部分と非接触部分との温度差から発生した電気を計測。温度差64℃の時に10.4mVの電圧、0.21㎼の最大電力が出力されたことから、熱電発電機として機能したことを実証しました。

指導に当たる高尻教授は、「インクを塗布した和紙は燃えても有害ガスを発生させず、不要になった場合は細かく裁断して溶液状にした後、カーボンナノチューブと紙の成分を抽出してリサイクルすることが可能なので、環境への負担が少ない材料と言えます」と語り、中島さんは「学部生の時に研究していた内容が『Sensors』の目に留まり、今回論文掲載のオファーをいただけたことをうれしく思います。熱電発電機としての性能を伸ばすために、さらに検証を重ねていきたい」と喜びを口にしました。また、実験のデータ採取をサポートした星野さんと山本さんは、「論文掲載に向けて細かいデータを集めようと短期間で実験などを役割分担し、チームで研究を進められてとてもいい経験になりました」と話しました。