一対のエネルギー「キャッチャー」が目に見えないものを見えるようにします。

「科学の舞台であるマイクロエネルギーキャプチャー研究所へようこそ。ここでは科学者のダンサーが踊り、複雑な装置が音楽のように空中に浮かんでいます。ここでは電子賛美歌が演奏され、目に見えないエネルギーが跳ねています。勇気ある心でこの世界の新しい章を開き、小さなものと大きなものの間にある科学の真実を見つけてください。」西南大学工学部高明元准教授の研究グループの公式ホームページを開く人は誰でも、この若者たちの活力と生命力に「とらわれる」でしょう。詩のようにゆったりとした美しい数行の文章だけで、彼らの興奮と情熱を十分に表現することができます。写真の装置は紙よりも薄く、5Gの電磁波エネルギーを捕捉できる。

高明源

2020年、高明元氏は自分が学んだことがフレキシブルエレクトロニクスや生活健康の分野に役立つことを初めて発見し、フレキシブルウェアラブルデバイス電源システムという最先端分野をさらに深く探求し続けることを密かに決意しました。わずか3年しか経っていませんが、彼と彼のチームは多くの成果を上げました。彼は次のように語った。「私は幸運にも巨人たちの肩の上に立つことができました。勉強から仕事まで、私の指導者である劉勝教授、王平教授、陸悦睿教授、そして私の先輩たちは皆、私に大きな指導的意義を持つ効果的な提案をしてくれました。各方面の共同支援により、ウェアラブルマイクロエネルギーシステムが次々と誕生しました。」

西南大学1年目に、高明元さんの研究成果が学術誌「Energy & Environmental Science」に掲載されました。このプロジェクトでは、高明源氏と彼のチームは主に、ウェアラブルデバイスの普及を制限する重要な要素であるバッテリー寿命に関する研究を行った。彼らは、柔軟で環境に優しく持続可能なエネルギー供給における技術的なボトルネックを打破することに重点を置き、一連の革新的な成果を達成しました。次に、熱電、運動、電波などのエネルギー源をウェアラブルデバイスに応用する研究を継続し、フレキシブルウェアラブルシステムの曲げや伸張条件下での電力性能、エネルギー変換メカニズム、電力削減を総合的に評価できるフレキシブルウェアラブルデバイスの電源システムの評価指標を初めて提案しました。

「この成果により、将来のウェアラブルデバイスの電源設計を標準化し、電源システムをよりインテリジェントにすることが可能になります。」結果が公表されると、新華社通信などの主流メディアが直ちに報道した。一部の業界専門家は、この研究結果が将来のフレキシブルウェアラブルデバイス電源システムの研究焦点と開発動向を表していると考えています。本研究で提案された評価指標は、将来的にスマートホーム、人間の健康モニタリング、家畜や家禽の精密飼育など、さまざまな応用シナリオに応じてウェアラブルデバイスの電源を選択するのに役立ち、ウェアラブルデバイスの設計標準化と産業化を促進します。

高明元氏のチームは、エネルギーを「捕獲」するための実践的な努力を決してやめなかった。過去2年間で、彼らは私たちの周囲にある無線周波数の電磁波（5GやWi-Fiなど）のエネルギーを集めることができるワイヤレス電力伝送技術を開発し、充電ができず不便なウェアラブルデバイスに無尽蔵の電力供給を提供します。研究成果は物理学分野のトップジャーナルである「Applied Physics Reviews」とCellの子会社である「Device」に相次いで掲載された。これにより、電子製品に敏感でない人（高齢者、幼児など）がウェアラブル機器を頻繁に充電する手間を解消できるだけでなく、スマートウォッチ、ブレスレット、ウェアラブル医療機器などの中断のないリアルタイムモニタリングが実現できるだけでなく、電池などの化学製品がもたらす健康リスクを排除し、人間の体温、心拍、環境中の電磁波など、「目に見えない」が遍在するエネルギーを「目に見える」形で日常の機器に反映できるようになります。

この種の技術は、特殊な環境における鉄道監視にも応用されることが期待されています。 「四川チベット鉄道沿いには人口がまばらな地域があります。」昼夜の気温差が大きいなどの気候特性による「強さ」のため、人間が居住できない地域に指定されています。このため、鉄道監視システムの「メンテナンス」や日常点検が大きな課題となっている。 「温度差だけで電力を供給し、リアルタイムで監視できるシステムを開発できれば、日々の運用やメンテナンスの負担が軽減され、課題解決の障害を取り除けるだろう」業界の切実なニーズをターゲットに、高明元氏は自身のキャリアの章で新たなスケッチと描写を開始しました。

野心は人生の灯台です。高明源氏は、マイクロエネルギー捕捉メカニズムとマイクロエネルギーデバイスに関する最先端の研究に取り組んでまだ数年ですが、これまでに20本以上の一流学術論文を発表し、引用回数は1,500回を超え、7件の発明特許を取得し、1つの国際イノベーション賞を受賞しています。彼は「何千マイルも旅をしたいなら、途中で止めてはいけない」と固く信じている。将来を見据え、チームと共に地に足をつけて、心の中にある自由な「捕獲」エネルギーの向こう側に到達するまで前進し続けると語った。