　PDMS薄膜はパッチ内部からの水分蒸発も防止するため、指に巻いた状態で3時間以上も安定的に発電した。また、カソードを水に浸した状態で電流を流す実験では、O₂還元反応の性能低下が抑制され、従来のバイオ発電パッチより10倍ほど長く発電状態を維持した。パッチ使用時の電流値は数10μA程度が一般的だが、その場合は1時間以上、発電を維持すると予想される。また、タンク内のO₂が尽きても、水から取り出すことで、O₂が繰り返し再充填されることも示された。

（a）走査電子顕微鏡によるウオータープルーフ仕様のO₂還元カソードの断面写真。（b）水中での電極電位の経時変化（0.5mA/cm²時のO₂タンクの持続時間）を、PDMS薄膜がない場合（黒線）とウオータープルーフ仕様のカソード（青線）で測定。（c）ウオータープルーフ仕様カソードの電極電位0.5VにおけるO₂還元電流値を、水から出し入れを繰り返して測定（O₂タンクの消費と再充填）［クリックで拡大］出所：東北大学

　開発した新構造のO₂還元カソードを実装することで、医療や美容に効果のあるバイオ発電パッチを、水仕事や入浴中にも継続して利用可能になる。口腔内や体内で利用するバイオ発電デバイスの開発も期待される。

「医療技術」バックナンバー

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