グラフェンとは

グラフェンは、2次元シートの二重結合6炭素原子環に自己集合する、炭素原子の特別な構造または同素体の用語です。 原子スケールでは、グラフェンは金網の構造、またはチェーンリンクフェンスの構造に似ており、シリンダーに折り畳まれたときにカーボンナノチューブとして知られている、または球体に成形されたときに繰り返される2次元構造です。 、バッキーボールまたはフラーレンと呼ばれることがよくあります。 グラフェンシートが自然に存在し、少量生産される最も一般的な領域の1つは、一般的に鉛鉛筆と誤ってラベル付けされている領域で、紙に擦り付けられたときに鉛筆の点から炭素格子のシートをこすり落とし、馴染みのある鉛筆マークを残す。

グラファイト材料とグラフェン技術の研究は21世紀に非常に重要であると考えられており、2010年にマンチェスター大学のノーベル物理学賞を受賞した2人の英国人研究者を獲得しました。 、英国の物理学者は、グラフェンの単一原子層を生成する実用的な方法を発見しました。 グラフェンの原子層のアプリケーションは、コンピューター内の非常に高密度のデータストレージから、電気エネルギーを保存するウルトラキャパシター、シリコンでは動作が困難な柔軟な太陽電池にまで及びます。 グラフェンシートのユニークな2次元形状は、静止質量がゼロの核加速器施設での素粒子物理学研究にも役立ち、相対論的な電子流が衝突したときにハイゼンベルク不確実性原理の特性を示すことができます。

グラフェンの多くの潜在的な商用アプリケーションは、科学界によって発表された論文の着実な増加をもたらしました。 2011年現在、25,000件以上の研究論文と特許がグラフェンアプリケーションに出願されており、年間平均は2004年の157件から2010年の2,500件以上に跳ね上がっています。 これは、この素材が、コンピューターやテレビの画面から光センサーに至るまでに使用される発光ダイオード（LED）パネルの効率を改善できるためです。 グラフェンは、そのようなディスプレイを柔軟で耐久性のあるものにし、プラチナやインジウムなどの希少で時には毒性のある金属を製造に使用する必要性を置き換えます。

自動預け払い機（ATM）または太陽電池の柔軟なタッチスクリーンとして役立つグラフェンの主な特性の1つは、光の通過に対して透明であると同時に効率的な導電体でもあることです。 2010年にノーベル物理学賞が授与されるまで、材料の単一原子層を大量に製造する簡単な方法が可能になりました。 マンチェスター大学の研究者による製造方法論の発表以来、韓国の科学者は、標準サイズのコンピューターとテレビのディスプレイ画面に使用できる材料のシートを生産するプロセスを拡大する方法を発見しました。