東北大学の深見俊輔教授らの研究グループは、シンガポール国立大学と共同で、Wi-Fiの2.4GHz帯の電波を送受信する磁気トンネル接合とその接続技術を開発。直列接続した素子8個でコンデンサーを5秒間充電し、LEDを1分間光らせることに成功した。
情報通信技術の進展に伴いIoT（モノのインターネット）社会が到来している。IoT社会では多くの情報端末が無線LAN（Wi-Fi）を介してインターネットに接続されているが、身の回りを飛び交うWi-Fi電波のエネルギーは捨てられ続けている。環境発電の電力源の一つとして、この電波のエネルギーの利用が考えられている。
電子には電気的性質（電荷）と磁気的性質（スピン）があり、スピントロニクスとは、この2つの性質を同時に利用し、工学的利用を目指す学問分野のこと。研究グループは今回、「磁気トンネル接合」というスピントロニクス素子を用い、2.4 GHzの電波から発電できる重要技術を開発した。この技術を用いて、直列接続された8個の磁気トンネル接合、コンデンサー、昇圧コンバーター、1.6Vで発光するLEDからなる簡易デモシステムを構築し、環境発電の原理実証実験を実施。磁気トンネル接合の2.4 GHzの電波からの発電によりコンデンサーが3～4秒で充電され、この充電を開放することで1分間に渡ってLEDが光り続けることが確認された。
今回の成果は、身の回りで「捨てられ続けている」電力であるWi-Fiの電波を効率利用してIoT情報端末を駆動する技術の確立に向けた重要な一歩としている。今回開発した技術を発展させることで、Wi-Fi電波の電力を使用した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る。
