グラフェン Changes the World

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Posted By  Graphene Council , Wednesday, August 26, 2020 マンチェスター大学と共同で開発された新しいグラフェンベースの非接触型決済システムが、 レストランでのパイロット試験を開始されました。 このシステムは、顧客の待ち時間を短縮し、感染症の感染リスクを軽減することができます。 この決済システム'Payper'では、印刷された電子アンテナを備えたスマートレシートに、顧客がスマホをタップし決済します。スマートフォンがレシートのアンテナからデータを読み取ると、請求書が作成され、顧客のスマートフォンに表示されます。顧客は、AndroidまたはApple Payで、アプリを使わずにわずか2回のクリックで、5秒以内に支払を完了します。 このアンテナにグラフェンを使うことで、高い柔軟性と、導電性、機械的強度をレシートのロールに加えることが出来ます。製造工程にわずかな量のグラフェンを導入することで、そのユニークなさまざまな利点を『スマート』なレシートロールに変換することができます。 このシステムを導入すると、顧客はテーブルで支払いを済ますことができ、スタッフは支払用のカード機に触れることがなくなり、新型感染症へのリスクを減らすことが可能になります。 BEYOND CHIP-AND-PIN: GRAPHENE’S QUICK, HYGIENIC SOLUTION TO RESTAURANT PAYMENT

  Graphene Leaders Canada Inc.とその子会社のGLC Medical (GLCM) Inc.が、正確で信頼性の高い結果を提供する、COVID-19ラピッドテスト用のグラフェンセンサーを開発したことを発表しました。 このグラフェンで強化されたセンサーは、最速で最も簡単に使用できるラピッドCOVID-19ウイルス検出テストキットをサポートしています。 これは唾液だけのテストで、鼻咽頭スワブが必要なく、専門家が必要な高価な機器を必要としません。このの検査はウイルスを直接検出しますので、感染の副産物のみを検出する他の検査とは異なり、偽陽性/陰性の結果が出ないと発表しています。 この検査は、COVID-19ウイルスの存在を検出するため、他の検査に比べてユニークな利点があります。これまでに発表された他の検査キットは、主に核酸検査と血清学的アッセイ検査です。血清学的アッセイ検査は、感染後に存在するIgM抗体とIgG抗体を同定するように設計されています。核酸検査は感染の有無を判定しますが、鼻咽頭スワブを使用する必要があり、結果は認定された医師が高価な機器を使用して解釈する必要があり、時間のかかる作業です。血清学的検査と核医学的検査は、どちらも偽陽性と偽陰性の結果をもたらします。 GLCM の検査は 、COVID-19 ウイルスが存在する場合にのみ陽性の結果を示すように開発されており、ユーザーによる直接的で明確な解釈を可能にしています。 今回、COVID-19ウイルス抗原の同定に成功したことで、迅速応答試験の機能試作品の開発に着手しました。今後、カナダ保健省や米国FDAなど複数の規制当局による、迅速な規制・臨床試験要件の特別措置を受けることを期待されています。 GLC + GLCM ANNOUNCE RAPID DETECTION COVID-19 TEST – RESULTS IN SECONDS

大阪大学の研究者らは、グラフェンを使った新しいバイオセンサーを発明しました。グラフェンを利用して、胃の内壁を攻撃する細菌や胃がんに関連する細菌などを検出します。 バクテリアがバイオセンサーと相互作用すると、グラフェンによって検出される化学反応が引き起こされます。化学反応生成物の検出を可能にするために、研究者達はマイクロフルイディクスを使用して、センサーの表面に近い小さな液滴でバクテリアを封じ込めました。 研究者たちは、シグナルの遮断とスクリーニングの制限を克服するために、小さな水滴に加えたある種の化学物質の存在下で細菌によって行われている化学反応をモニターすることにしました。 反応で生成された化学物質は抗体よりはるかに小さく、それらはそれらの間を容易に滑り、グラフェン表面に到達する可能性があります。マイクロフルイディクスを介して生成される液滴中の細菌を分析することによって、細菌およびそれらの反応生成物をグラフェン表面の近くに維持することができ、反応生成物の濃度さえも監視することができます。 「私たちのバイオセンサーは、明確に定義された微量で反応を制限することによって、胃潰瘍や胃がんを引き起こす細菌の高感度で定量的な検出を可能にします」と、共同研究者の松本和彦氏は述べています。 この研究成果は、 2019年6月3日(月)に米国科学誌「Nano Letters」（オンライン）に掲載されました。 Electrical Biosensing at Physiological Ionic Strength Using Graphene Field-Effect Transistor in Femtoliter Microdroplet

UCLAのニュースより UCLAの研究者らは、雪が降ると電気を発生させる新しい装置を設計しました。 その種類では最初の装置はプラスチックシートのように安価で、小さく、薄く柔軟です。 雪の摩擦電気の原理に基づいて、エネルギーハーベスタや多機能センサーとして使用できる、初の雪ベースの摩擦電気ナノ発電機（snow-TENG）です。この研究では、電極と摩擦電気層の正確な設計と蒸着に3Dプリンティング技術を使用し、柔軟で伸縮性があり、金属を含まない摩擦電気発電機を開発しました。 雪は正に帯電しており、電子を放出します。シリコン - 炭素原子、水素原子、その他の元素と結合したシリコン原子と酸素原子からなる合成ゴムのような材料 - は、負に帯電しています。雪が降りシリコンの表面に触れると、電荷が発生し、それがデバイスによって捕捉され、電気が発生します。 開発されたsnow-TENGは、積雪量、積雪深度、風向、および雪および/または氷の多い環境での速度に関する正確な情報を提供できるため、リアルタイムで気象を監視するための小型気象観測所として機能することができます。 また、人体の動きを検出するウェアラブル電源および生体力学的センサーとして使用することができます。これは、雪関連のスポーツに役立つことが証明されています。 従来のセンサープラットフォームとは異なり、このデザインはバッテリーや画像処理システムを必要とせずに動作します。これらの装置が潜在的に太陽のパネルに統合されて雪の天候の間に継続的な電力供給を確実にすることができると考えられています。 この研究は、グラフェン製造のトップ企業Nanotech Energyが資金提供をしています。 Best in snow: New scientific device creates electricity from snowfall

UCLAと他の二つの大学の研究者が、難燃性自己消火型モーションセンサーと発電機を設計しました。 http://newsroom.ucla.edu/releases/flame-resistant-wearable-sensors-safety-equipment この装置、消防士、石油掘削機、その他極端な気温や過酷な環境を扱う人々が着用する靴や衣服に埋め込むことができます。 自己発電センサーは、摩擦電気ナノ発電機の一種です。摩擦帯電は、ある材料が別の材料と摩擦するときに電子の交換からエネルギーを発生させます。この場合は、デバイス自体と着用者の衣服または皮膚、あるいはデバイスと地面です。 またこの装置は、歩行、走行、跳躍、静止の違いを感知できるため、着用者が危険にさらされたり、動けないでいるなどを検出できます。 摩擦電気ナノゲーターはすでに存在しますが、可燃性のプラスチックや織物などの材料を使用しているため、現在のモデルでは火や極端な温度に耐えることができません。 その問題を克服するために、新しい装置は研究者が発明したカーボンエアロゲルから作られています。エアロゲルは非常に軽量であり（体積の95％が空気中）、高温でも安定しているため、難燃性機器での使用に最適です。 「カーボンエアロゲルは電気を効率的に伝導し、環境に優しい材料を含んでいます」「エアロゲルはとても軽いので、着用者はデバイスさえも感じません」とEl-Kadyは言っています。 エアロゲルを形成するために、研究者たちは、ホルムアルデヒドとレゾルシノールの2種類の化学物質を、ポリアクリロニトリル繊維とわずか数ナノメートルの厚さの酸化グラフェンシートと混合しました。 彼らはそれからゲルを乾燥させて液体内容物を除去し、そしてそれを水素で満たされた小さなチャンバー中で加熱し、耐久性があるが軽量のカーボンエアロゲルナノ複合材料を残しました。 この研究は、グラフェン、酸化グラフェン、およびグラフェンスーパーバッテリーを製造しているNanotech Energyによってサポートされています。 Nano Enegyに掲載された論文 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285519301399

ライス大学とイラン科学技術大学の研究者らは、構造物のセンサーとして機能することができるユニークなセラミック材料を発見したことをアナウンスしました。 Graphene/hBN ceramic could act as a sensor for structures and aircraft セラミックは、弾性ひずみの下ではより導電性が高くなり、塑性ひずみの下ではより導電性が低くなり、建物、橋梁、航空機などの構造物に埋め込まれた新世代のセンサにつながる可能性があります。 弾性歪み下では、材料の内部構造は変化しません。しかし、塑性ひずみ下の同じ材料（この場合、変形するのに十分な弾性を超えてそれを伸ばすことによって生じる）は、その結晶格子を歪ませる。 GBNは、それぞれの場合で異なる電気的特性を示していることから、構造センサーとしてはふさわしい候補となっています。 六方晶窒化ホウ素がセラミックスの特性を向上させることができることをすでに判明していましたが、グラフェンを加えることで、驚くべき電気的特性とともに、グラフェンがさらに強くなり、用途が広くなることを発見しました。