グラフェン

グラフェン 化学特性,用途語,生産方法

• 定義

  炭素原子が六角形の格子状に並んだ、1原子の厚さの層。グラファイト（石墨）はグラフェンが積み重なり、層状構造になったものを指す。2004年、単層のグラフェンの分離が成功して以降、その特異な電気的特性から電子材料として注目され、ナノグラフェン（ナノメートル程度のグラフェン）の研究が進められている。[補説]2004年にグラフェン作成に初めて成功したロシア出身の物理学者アンドレ＝ガイム、コンスタンチン＝ノボセロフは、2010年、同業績によりノーベル物理学賞を受賞した。
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• 発見

  原子 1個の厚みで六角形の格子状に並んだ炭素。強度と硬度が高く，室温でほかのいかなる物質よりも速く電子を流す。単層のグラフェンが初めて分離されたのは 2004年だが，理論上はそれ以前から知られていた。グラファイト（→石墨）として知られる炭素の結晶構造はグラフェンの多層構造体であると解釈され，カーボンナノチューブはグラフェンを丸めて筒状にしたもの，バッキーボールは球状のグラフェン構造体とみなされていた。自立構造の炭素単原子厚のシートを初めて作成したイギリスのマンチェスター大学の物理学者アンドレ・ガイムとコンスタンチン・ノボセロフは，この業績により 2010年のノーベル物理学賞を受賞した。

• 用途

  グラフェンの合成については，たとえば界面活性剤に誘導された分子の自己集合を利用してカーボンナノチューブを化学的・物理的に「ほぐす」ことによりグラフェンを単離する方法，写真機のフラッシュを用いて光熱的にグラファイト酸化物（安価な前駆物質）から酸素を取り除く方法などがある。グラフェンを原材料とする商品として，導電性コーティングと高分子複合体，超蓄電器，ナノスケールの電界効果トランジスタ，超高速光検出器などに応用できないか，開発が進められた。ほぼ完全に透明であるという性質をもち，タッチ式画面や太陽電池に理想的な素材といわれ，新世代半導体を形成するものとして，シリコーンをしのぐ存在になることが期待された。

• 使用

  • Polymer filler to improve thermal, electrical and mechanical properties.
  • Rubber filler to improve mechanical and gas barrier properties.
  • Hydrophobic surface.
  • Lubrication.

• 一般的な説明

  • Functionalization agent: Octadecylamine.
  • Solubility: Organic solvent.
  • Thickness: 1-5 layers.
  • Lateral size : 0.5-5 μm.

グラフェン 生産企業

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