永久磁石エラストマー

Magnetic Elastomer

永久磁石エラストマーとは

永久磁石エラストマーは、柔らかい弾性体であるエラストマーに永久磁石の特性を組み合わせた新材料です。

通常のエラストマーは柔軟性・伸縮性があり、磁性エラストマーでは強磁性微粒子を分散させることで外部磁場により磁場を持ちます。
永久磁石エラストマーは保磁力を持つ特徴を有しています。

A permanent magnet elastomer is a new material that combines the characteristics of a permanent magnet with an elastomer, which is a soft elastic material. A normal elastomer has flexibility and elasticity, and a magnetic elastomer has a magnetic field by dispersing ferromagnetic particles in an external magnetic field.
A permanent magnet elastomer has the feature of having a residual magnetism.

磁性エラストマーの特徴
Characteristics of magnetic elastomer

MR効果　：　磁場印加により硬さや粘弾性が変化

磁歪効果　：　磁場印加により変形

逆磁歪効果　：　変形により磁性が変化

MR effect: The hardness and viscoelasticity change by applying a magnetic field
Magnetostriction effect: The shape changes by applying a magnetic field
Inverse magnetostriction effect: The magnetism changes by deforming

永久磁石エラストマー
Permanent magnet elastomer

従来の磁性エラストマーでは、磁化するために外部磁場を印加する必要がありましたが、新しい技術である、永久磁石エラストマーでは以下のような特徴を兼ね備えています。

・磁化するための外部磁場が不必要（残留磁化，保磁力を有する）＝永久磁石の性質

・３次元的に大伸縮する。


Conventional magnetic elastomers required an external magnetic field to magnetize, but the new technology of permanent magnet elastomers has the following characteristics.

- No external magnetic field is required to magnetize (they have residual magnetization and coercivity) = permanent magnet properties

- They can stretch in three dimensions.

磁石としての性質を持つ
Has magnetic properties

ホワイトボードに引っ付く
Stick to whiteboard

ねじることが出来る
Can be twisted

ハサミで切れる
Can be cut with scissors

永久磁石エラストマーの応用
Application of permanent magnet elastomer

エネルギーハーベスティング
Energy harvesting

エネルギーハーベストとは、

環境中に存在する未利用エネルギーを「収穫」（ハーベスト）して，電気エネルギーに変換する技術で、現在、小規模な発電技術が実用化されつつあります。

例えば、スイッチ、センサ、アクチュエータなど端末部の電源配線を不要とすることが可能で、無線通信化することでワイヤレスとすることも可能になります。」

・建物、橋梁、ダムなどインフラシステムの設備監視センサ電源として
・クルマ・パーソナルモビリティの状態監視センサ電源として
・シューズ・ウエアなどウエアラブル端末のセンサ電源として

生活のあらゆる部分でセンシングの必要性は高まっており、バッテリーフリーのセンサは、今後非常に重要となってゆきます。


永久磁石エラストマーは、

これまでに無い領域で発電することが可能であり、新しいマーケットの可能性を拓くことが可能です。

・～10Hzの低周波領域

・大変形領域


Energy harvesting is a technology that converts unused energy in the environment into electrical energy, and currently, small-scale power generation technologies are being put into practical use. For example, it is possible to eliminate the need for power wiring for terminal parts such as switches, sensors, actuators, etc., and to make them wireless by using wireless communication. 


As a power source for facility monitoring sensors for infrastructure systems such as buildings, bridges, dams, etc.

As a power source for state monitoring sensors for cars and personal mobility

As a power source for sensors for wearable devices such as shoes and wear Sensing is becoming more and more necessary in every part of life, and battery-free sensors will become very important in the future.