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1: 名無しさん@涙目です。(帝国中央都市) [IS] 2017/12/11(月) 23:43:20.83 ID:9kNPx5yu0 BE:416336462-PLT(12000) ポイント特典
sssp://img.5ch.net/premium/6931153.gif
家電や電子機器などは近年目覚しい省電力化を遂げているが、この流れは今後もさらに続きそうだ。そして近い将来、
モバイル機器ではバッテリーそのものが必要なくなるかもしれない!?
「2次元物質」という言葉は厳密には形容矛盾だろう。なぜなら物質として姿かたちのあるものは、もはや2次元の
存在ではないからだ。しかしそれでも、2次元物質という形容がふさわしく思える素材が2004年に利用可能になった
グラフェンである。
まさに2次元と言っても過言ではない1原子分の厚さ(0.332ナノメートル)で、構造は六角形の網目の金網状である
グラフェンだが、ダイヤモンドよりも硬いと考えられ、熱伝導、電気伝導に優れていることからさまざまな分野への
活用が期待されている“夢の新素材”だ。
入手も容易で、鉛筆の芯の原材料にもなる安価な鉱物であるグラファイトから採取することができる。紙の上の鉛筆の
筆跡からセロハンテープを使ってグラフェンを引き剥がすこともできるのだ。
そして今年の新年早々には米・マサチューセッツ工科大学の研究チームがグラフェンの3D化に成功し、極めて強靭な
3次元構造体の開発への道を拓いている。
ますます可能性が広がるグラフェンなのだが、なんと今度は限りなくクリーンな無尽蔵のエネルギー源として活用できる
可能性が急浮上してきたのだ。
米・アーカンソー大学の研究チームは、走査型トンネル顕微鏡(Scanning Tunneling Microscope)でグラフェンの
動きを観察した。
そもそも自然界では存在しないはずのグラフェンが成り立っている理由として、炭素原子が不規則な振動を伴う
ブラウン運動(Brownian motion)を常に行っていることがあげられる。

http://tocana.jp/2017/12/post_15308_entry.html
http://tocana.jp/images/electricgraphene1.JPG
http://tocana.jp/images/electricgraphene2.JPG
http://tocana.jp/images/electricgraphene3.JPG
https://www.youtube.com/embed/wrleMqm3HiU

続く

原理はものすごくシンプルなんで簡単に理解できるよ

4: 名無しさん@涙目です。(東京都) [IS] 2017/12/11(月) 23:44:21.67 ID:9kNPx5yu0
>>1の続き

研究チームによる極めて微細なスケールでの観察の結果、ブラウン運動だけでなくグラフェンのシートそのものも炭素原子と
一緒に大きく動いていることがわかったのだ。
「この動きはこの2次元素材を利用可能なエネルギー源として使用するための鍵になるものです」と研究チームのポール・ティーバド教授は話す。
そして研究チームはVibration Energy Harvester (VEH)という専用の機器で、グラフェンの動きから微弱な電流を発生させる
システムを考案した。この機器によって10ミクロンの幅のグラフェンシートを用いて、損失なく連続的に約10マイクロワットの
電力を獲得できるということだ。グラフェンが完全にクリーンで無尽蔵のエネルギー源となる可能性が高まったことになる。
「例えば腕時計のバッテリーを交換する必要はなくなります。交換する必要のないバッテリーが手に入った世界を想像してみて
ください」(ポール・ティーバド教授)
この技術を紹介した動画によれば、ティーバト教授は心臓ペースメーカーの動力源などにも“グラフェン発電”を活用できると
考えているようだ。
部屋の気温だけで電力を供給できるこの技術は、あらゆるモノが情報を送信、受信、貯蔵するデバイスになる可能性を有している
という。つまり身の回りのあらゆるモノが外部電源やバッテリーがいらない情報端末になる日がそう遠くない未来に訪れるということになる。
もちろんすでに着手されているより高性能の太陽電池の製造や薄型テレビのスクリーン、そして極めて剛性の高い車のボディ素材などの
グラフェン開発が進んでいるが、これに今回、発電装置としての可能性も加わることになった。“夢の新素材”であるグラフェンはまだまだ
計り知れない可能性を秘めているようだ。

終わり