グラフェン Changes the World

バルセロナで開催されたMobile World Congressで、 イタリア工科大学のRehab Technologiesが、障害者の生活を改善するためにどのようにグラフェンを使用できるかを示しています。 筋肉の収縮とリラックスによって、遠隔制御するロボットハンドのプロトタイプです。 腕に縛られた2つのグラフェンベースの電極が、脳から筋肉に送られる神経学的信号を伝導するだけです。 ITTの担当者によるとは、手足の大きな部分が欠けていても、グラフェン電極を自分の腕の上（肩の近く）に置くことができ、アームがそこになくても、システムが手に向かう脳の信号をピックアップするとのことです。 Rehab Technologiesは、外骨格やリハビリテーションプラットフォームなど、類似の技術のいくつかの他のアプリケーションに取り組んでいます。人工器官の手は現在、患者の検査を受けており、2017年には市場に出る予定とのこと。 http://mashable.com/2017/02/28/robotic-arm-control-graphene/#.wkA.A42.8qP

Global Market Insights.Incによると、グラフェン電池業界の規模は、2015年に1500万ドルと見積もられ、2024年には9700万ドルを超えると予測されています。 グラフェン電池市場は、ヘルスケア、自動車、航空宇宙＆防衛、エレクトロニクス、および産業用ロボット分野における幅広い製品の使用により、大幅に増加する見通しです。携帯電子機器や電気自動車の人気が高まることは、今後の事業拡大に大きく貢献するでしょう。 2015年には米国成人人口の65％以上がポータブルデバイスを所有していましたが、この数字は今後増加すると見込まれており、これは業界の成長を促進します。 ヘルスケアのアプリケーションは、ポータブル医療機器に対する要望が高いことから、2024年までに2500万ドルの売上高を達成すると予測されています。 2015年にグラフェン電池の市場シェアの30％以上を占めるエレクトロニクス部門は、今後数年間で全体的な収益に大きく貢献すると見込まれています。 航空宇宙分野および防衛分野のグラフェン電池産業は、各国政府の防衛活動に多大な資金を投入し、堅調な拡大を見込む可能性があります。 2015年に4百万米ドルと見積もられた自動車分野のグラフェン電池の市場規模は、将来的に拡大すると予測されています。 http://www.military-technologies.net/2017/08/22/graphene-batteries-industry-to-exceed-97mn-by-2024/

下記、グラフェンユーザーの記事から。 太陽光発電は、風力や水力などの他の資源と比較して、再生可能エネルギーで最も急速に成長しています。しかし、最も効率的な太陽電池でも、太陽光線の20％以上しか電気に変換しません。グラフェンは、そのユニークな電気的特性から、今後シリコンの大きなライバルと考えられます。 1）より効率的 スペインの光科学研究所の研究者Frank Koppensたちによって、グラフェンが光子バンドルを吸収すると、他の従来の材料からより多くの電子を生成し、電流を駆動して他の材料よりも効果的にすることができることが明らかになっています。 2) 手ごろな価格 ソーラーパネルを設置して太陽光をフルに利用するには、その費用がネックになっています。グラフェンは多くの方法で太陽電池パネルの効率を上げ、効率よくより多くのエネルギーを生成し、長寿命であることなどから、そのコストを下げられると考えられています。 3）透明 透明なグラフェンソーラーパネルは、窓ガラスにも設置可能になります。 4）柔軟 グラフェンフィルムは、フレキシブルソーラーパネルのデバイスの安定性を改善するためのパッケージング材料として有望です。 5）任意の条件で働く 中国の研究者チームの研究によると、雨の日でも発電する太陽光パネルを開発しています。 6）どこでも使用できる 柔軟性、半透明、軽量、手頃な価格、より効果的で非常に困難な条件で動作するなどの特徴から、建物、車、船のような新しい場所でも太陽光発電が可能になります。 7）蓄電 グラフェンによるスーパーキャパシタは、従来のものより容量が数倍あり、軽量で、長寿命になります。 8）有望な技術 グラフェンは、エレクトロニクスに特有の特性を持っているため、グラフェンは、スーパーエレクトロニクス、CPU、RAM、ウェアラブル、スーパーソーラーパネルをより効果的に作成するなど、多くの将来の課題においてシリコンを凌駕します。 9）環境に優しい シリコンバレーの毒物連合（SVTC）は、四塩化ケイ素や六フッ化硫黄などの温室効果ガスを含む半導体製品と同じ毒性を太陽電池パネルが作り出すと警告しています。 有機太陽電池パネルの製造は、有害物質の発生が少なく、グラフェンは、有機太陽電池パネルを従来のシリコン太陽電池パネル...

サンフランシスコのInternational Electron Devices Meetingで12月に発表されたグラフェンタトゥーは、今までにない最も薄い表皮エレクトロニクスです。それは、心臓、筋肉、および脳からの電気信号、ならびに皮膚の温度および水分を測定することができます。これは、かさばる医療機器と同じ精度で測定を行えるとのこと。 センサーを開発しているテキサス大学の研究者は、消費者の美容用途のためにそれらを開発し、次に超薄型センサーによって、既存の医療機器が快適なることを望んでいます。 グラフェンの皮膚への適合は、高品質の測定を可能にします。従来の医療機器に使用されている固い電極と皮膚の間の空気の隙間は、信号品質を低下させます。 新しいセンサーは、皮膚に張り付いて伸縮し、しわになることはありませんが、まだ数マイクロメートルの厚さであり、数百ナノメートルの厚さの金電極を使用するため、しわがよると皮膚との接触を失う可能性があるとのこと。 テキサスの研究者のデバイスのグラフェンは厚さ0.3 nmです。タトゥーの大部分は、厚さ463 nmのポリマー支持体から得られます。 次のステップは、信号をデバイスから電話機やコンピュータに送信できるように、アンテナを設計に追加することです」だそうです。 http://spectrum.ieee.org/nanoclast/semiconductors/nanotechnology/graphene-temporary-tattoo

シンガポールのNanyang Technological Universityの研究チームによって開発された、新タイプのフレキシブルなマイクロスーパーキャパシターは、携帯電話を充電するスマートTシャツなど、さまざまなアプリケーションを使用して、ウェアラブル分野の発展をさせる可能性があります。 微小サイズのスーパーキャパシタは、グラフェンマイクロリボンからなる面外波状構造を利用しており、電極指の歪み濃度が小さくなるように構成されています。 これにより、電極指を比較的一定の距離に保ちながら、電極材料の割れや剥離を防止します。 この構造は、厚く固く小型のウェアラブルには適していない従来のバッテリが起こす、様々な問題を解決します。 しかし、現在の形態では、グラフェンスーパーキャパシタは1分間だけLCDデバイスに電力を供給することができる段階です。 https://www.elektormagazine.com/news/stretchable-capacitor-is-great-for-wearables

シリコンベースのCMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）技術は、コンピュータ、スマートフォン、デジタルカメラなど、今日広く使用されている多くの電子デバイスの基礎となっています。 ほとんどの研究者は、新世代の高度なエレクトロニクスに移行するために、CMOSを他の半導体と統合する必要性を認識しています。 このプロセスの一環として、バルセロナの光科学研究所の技術者は、グラフェンをCMOS集積回路に統合することに成功しました。 このプロセスにより、グラフェンは表面上に堆積され、その後必要なピクセル形状を形成するようにパターン化されます。 最終プロセスで、PbSコロイド量子ドットの層が加えられます。 量子ドットは数ナノメートルの非常に小さな半導体粒子です。 http://www.digitaljournal.com/tech-and-science/science/seeing-the-invisible-thanks-to-graphene/article/494431

マサチューセッツ工科大学（MIT）で実施されている研究によると、将来の半導体チップは、今のシリコンを使用するのではなく、グラフェンの超薄型シート上に「写真複写」プロセスを使用して製造することができます。 MITによれば、これは既存の半導体ウェーハの設計と施工のコストを削減する有望な方法であると同時に、シリコンと比較してより優れた導電性を持ち、よりエキゾチックな材料の使用を可能にすると考えられています。 http://windowsitpro.com/cloud-data-center/future-semiconductors-could-be-photocopied-using-graphene