グラフェン Changes the World

イリノイ大学シカゴ校のUIC Todayの記事から Using graphene to detect ALS, other neurodegenerative diseases 研究チームは、ALSや他の神経変性疾患の検査に超材料グラフェンを使用することができると述べている。 ALSは筋萎縮性側索硬化症の略で、モーターニューロン疾患（MND）またはルーゲーリック病とも呼ばれます。英国の理論物理学者、宇宙論者、スティーブン・ウィリアム・ホーキング博士（1942〜2018年）もALSを持っていた。 ALSは、医師が排除プロセスを通じて診断する進行性の神経変性疾患。つまり、診断に達するまでには、他の疾患の疑いを排除する必要がある。 研究によると、ALS患者の脳脊髄液をグラフェンに添加すると、多発性硬化症患者の体液を添加した場合や、神経変性疾患のない患者の体液を添加した場合と比較して、グラフェンの振動特性には明らかに異なる変化が生じた。 これらの特徴的な変化は、ALS、MS、または神経変性疾患のない患者の体液がどのような種類の患者に由来するかを正確に予測した。 「グラフェンは厚さが1原子であるため、表面上の分子は非常に大きく、測定できるグラフェンのフォノンエネルギーに特定の変化を生じさせることができます」エンジニアリングと論文の著者であるUICカレッジの化学工学教授Vikas Berryは述べている。グラフェンの振動特性の変化は、添加された分子の固有の電子特性に依存し、「双極子モーメント」と呼ばれる。 「分子によって引き起こされるグラフェンのフォノンエネルギーの変化を測定することによって、グラフェンに添加された分子の双極子モーメントを決定することができる」とベリー氏は説明する。

不要なテラヘルツ放射をろ過する。 （画像：EPFL） engineering.com の記事より グラフェンベースのRF通信デバイスは、従来のRFエレクトロニクスの周波数、電力損失、および直線性など、いくつかを克服する可能性があります。 超高速RF通信システムには、アンテナ、信号発生器、増幅器、フィルタなどのすべての部品が高性能であることが必要ですが、グラフェンを使用することで、システム全体と、個々の部品の性能を改善できる可能性があります。 高性能なグラフェンベースのアンテナは、グラフェンと半導体材料の両方の組み合わせを使用して設計することができます。グラフェンは非常に柔軟な材料であるため、非常に小さいグラフェンストリップ（幅10-100nm、長さ1μm）を超小型アンテナ（μmおよびnmサイズ）の設計に使用できます。これは、スマートフォン、コンピュータ業界、スマートカード、電子キー、RFIDタグなどで大きな可能性を秘めています。 EPFLの科学者は、不要なノイズを除去して意味のある放射線信号を保護できるグラフェンベースのマイクロチップを既に開発しています。 今日、RF通信はギガヘルツの範囲で動作しますが、グラフェンベースのマイクロチップは、現在採用されていない、テラヘルツの範囲で動作します。この追加帯域幅を使用することにより、デバイスは現在の技術で可能な数十倍の速さでデータを転送することができます。 小型化と高速通信と多チャンネル化が容易になることで、IOTもさらに拡大しやすくなりそうです。

タイヤ＆パーツニュース（プレスリリース）より フォードが2014年から取り組んでいる研究の成果として、グラフェンをごく少量使用すると、望ましくないキャビンノイズを減らすことができるそうです。 フォードのチームは、燃料レール、エンジン、各種ポンプのカバーなどの部品に、ごく少量のグラフェンを使用する方法を考え出しました。その結果、不要な騒音を減らすことができます。フォードによると、新しい部品の外観は変わらないものの、ノイズを17％削減し、耐熱性を30％向上させることができるます。 一般的に、このようなカバーを追加すると重量が増え、燃費に影響を与えますが、グラフェンは軽量材料であるため、交換する部品の重量よりも低くなるので、実際に軽量化に寄与することができます。 年末までに生産に入ると予想され、最初にMustangとF-150で使用され、最終的には他のモデルに転用される予定です。 グラフェンを機能性材料として使う場合は、純度をあまり求められない場合が多いので、普及は早そうです。

GIZMODO英語版より これまで夢の素材と言われてきたグラフェンを商業的に販売する企業が世界中に増えてきました。 そんな中最新の研究によると、ノーベル賞を受賞した超薄型の「グラフェン」を製造しているとする企業60社のうち、グラフェンを50％以上含む企業はなく、その多くは10％未満であることがわかりました。 グラフェンは、厚い層になるとその特性を失いますが、分析された偽物は、10〜1000層の間にありました。 また、グラフェンは100％の炭素でなければなりませんが、ほとんどのサンプルが汚染されていたということです。 残念ながら、この研究を行った学者たちがどの企業をピックアップして分析したかは、公表されていないそうです。 このオリジナル論文では、健康で信頼できる世界的なグラフェン市場を創出するには、グラフェンの特徴付けと生産の厳しい基準を作成することが、唯一の方法であると主張しています。

発売したのはVollebak。 冒険家用の高度なギアを作り出しているイギリスのアパレルメーカーです。 Vollebakウェブサイト の説明によると、 このジャケットは、完全リバーシブルで、片面がグラフェンで完全にコーティングされています。グラフェン側は、ガンメタルグレーで、コーディングされていない側は、つや消しの黒の高強度・高伸縮ナイロンです。 このジャケットを作るために、グラファイトから作られたグラフェンをポリウレタンと混ぜて薄い膜状にし、ナイロンに加えています。 このグラフェンジャケットは、寒いところでは体を温め、運動すると汗と熱を放出します。また、通気性と防水性を兼ね備えています。 超頑丈で、超軽い。まだ防弾ではありませんが、理論的には10層のグラフェン層があれば、可能になるとのことです。 グラフェン上ではバクテリアが繁殖できないので、汗でくさくなることもありません。 Appleの例にならって、初期段階では実験的なプロトタイプを世界に出し、早期導入者の集合的なテスト力を使って改善と反復を行っていくそうです。

（@callaway） 米国カリフォルニア州サンディエゴに本社を置くキャロウェイゴルフから、 グラフェンを使った新しいボールが発売されました。 グラフェンを使うことにより、ボールのコアを柔らかいままに大きくすることができ、 より高いボール初速と低スピンを実現しています。 詳細は、公式スペシャルサイトまで。 https://news.callawaygolf.jp/special/chrome-soft-ball/

The Motley Foolより https://www.fool.com/investing/general/2014/08/13/could-graphene-change-the-way-you-charge-your-ipho.aspx カリフォルニア大学ナノシステム研究所（UCLA）のDr. Richard Kanerと大学院生Maher El-Kadyは、従来の電池のエネルギー密度の最高1000倍の充電能力を持つ、グラフェンベースのスーパーキャパシタに取り組んでいます。 さらに、これらのスーパーキャパシタは、安価に、環境に有害な物質（生分解性であり、堆肥化することさえできる）なしに製造することができます。 この技術は、ガソリンタンクを満たすのと同じ時間で5秒でMacBook、30秒で、電気自動車を充電することができると言われています。その上マイクロスーパーキャパシタは非常に柔軟で曲げやすく、将来の折り畳み式および着用可能な電子機器に理想的な電源を提供することを意味します。 この技術の開発者の1人であるMaher El-Kady氏によると、「従来のデバイスのわずかなコストで大面積のグラフェンマイクロスーパーキャパシターを製造しました。この技術を使用して、1枚のディスクに100以上のマイクロスーパーキャパシターを製造できました。安価な材料を使用して、30分未満です。」 グラフェンスーパーキャパシタの可能性は、家電製品と電気自動車だけではなく、電力に接続されたほとんどすべての業界に革命を起こす可能性があります。例えば、優れたサイクリングの安定性を持つグラフェンスーパーキャパシタは、マイクロバッテリと比較して寿命がはるかに優れているため、ペースメーカ、マイクロセンサ、ラジオ周波数IDタグなどのバイオメディカルインプラントの可能性が高くなります。 グラフェンのスーパーキャパシタが太陽光発電システムに統合される可能性がさらに高まっています。これにより、屋上のソーラーシステムに、夜間に使用するためにきれいに生成された電力を保管するための手頃な方法が提供されます。 このように、グラフェンスーパーキャパシタは、太陽エネルギーが最大の欠点を克服し、明日の世界にほぼ無限の、きれいな再生可能エネルギーを提供するのに役立ちます。