ここ数年、グラフェンは、私たちの生活のあらゆる側面に革命を起こすことを約束する、驚異的な特性を持つ新素材として、話題になっている。しかし、それは空虚な誇大広告に過ぎないのだろうか？グラフェンとは一体何なのか？そこから本当に得られるものは何なのか。

グラフェンは、地球上で最もありふれた元素（炭素）の一種で、2004年にマンチェスター大学で発見され、合成された珍しいものである。炭素は、原子1個分の厚さのシートが、六角形の格子の中にたくさん並んでいる。

そのため、いろいろと面白い、予想外の性質を持っているのです。例えば、グラフェンは鉄の200倍の強度と6倍の重さがあります。熱や電気を伝え、光に非常に敏感でありながら、ほぼ完全に透明である。

発見以来、科学者やエンジニアは、この驚くべき材料の実用的な使用方法を見つけることに忙しくしている。グラフェンの可能性は無限大ですが、ここでは、グラフェンがあなたの生活をもうすぐ変えてくれると期待できる場所をいくつか紹介します。

1 コンピュータチップ

これまでコンピュータのチップはムーアの法則に従って、約1年半ごとに性能が2倍になってきましたが、現在、**小さなシリコントランジスタの限界に近づいてきています。このままでは、ムーアの法則が通用しなくなる。

しかし、研究者たちは、グラフェンとシリコンを組み合わせて、より高速で、より小さな、より少ないエネルギー消費のプロセッサを製造する方法を研究しています。 IBMはグラフェン研究に30億ドルを投資し、2019年までに実用的なグラフェン・プロセッサを市場に投入することを期待しています。

最高のシナリオでは、グラフェンを含むチップは、従来のシリコンチップよりも数桁高速になる可能性があるため、ここでのブレークスルーは、コンピュータ業界にとって信じられないほどのものになるかもしれない。

電池2本

スマート○○など携帯型電子機器の時代、私たちはすっかりバッテリーに依存しており、バッテリーを長持ちさせる方法を常に模索しています。グラフェンは、この点で大きな可能性を示している。

サムスンは、リチウムイオン電池にグラフェンを組み込むことで、電池容量を増やすことに成功したと報告している。同様の路線で、Dongxu（東秀）は世界初のグラフェン電池パックと称するものを発売した。Dongxuは、4800mAhのバッテリーを15分でフル充電できるとしています。購入できるようになる時期は未定です。

これらの製品が市場に出るかどうかは別として、バッテリーにおけるグラフェンの可能性は驚異的である。これが完全に実現すれば、ここ数十年で最も画期的な開発となる可能性があります。グラフェンスーパーキャパシタ電池は、同サイズのリチウムイオン電池に比べて最大5倍長持ちし、充電にかかる時間は数分の1である。

また、リチウムイオン電池のように毒性がなく、爆発の心配もない。

グラフェンスーパーキャパシタを使えば、スマートな**充電が1週間以上持続し、電気自動車は内燃エンジンに匹敵するかもしれない走行距離を改善することができるだろう。充電が必要な場合も、数時間ではなく、数秒から数分で済みます。電気自動車の普及を阻む大きな要因である充電の制限を解消する良いニュースです。

iii. プリンテッドエレクトロニクス

グラフェンは紙（あるいは他の素材）に印刷することができ、回路の形であればRFIDリーダーで読み取ることができる。航空券や搭乗券などが最もわかりやすい身近な用途ですが、その可能性は無限大です。ウェアラブルエレクトロニクス、フレキシブルセンサーやスクリーン、そして電子タトゥーも近い将来、一般的なものになるかもしれません。

4カメラセンサー

グラフェンは、現在デジタルカメラの画像センサーに使われているシリコンよりも、光に対して感度が高い。これにより、低照度下でのより良いカメラの可能性が広がり、ほとんどすべての写真家・ビデオグラファーにとって朗報です。(ノキアは、グラフェンベースのカメラセンサーを搭載し、現在のカメラよりも少ないエネルギーとコストを約束するスマート**の開発にも取り組んでいる)。

また、グラフェンは97.7%の光を通すという高い透明性を持っているため、3Dカメラや、将来的には画像の焦点を調整できるカメラの可能性も開けている。グラフェンを複数枚配置することで、さまざまな焦点位置の画像を撮影することができ、撮影後にピントを調整することも可能です。

5 スピーカーを改良

現在、私たちが使っているスピーカーは、機械部品が振動することで音を出している。そのため、これらの部品が移動できる物理的なスペースが必要で、スピーカーのサイズや配置が制限されます。

韓国の研究者らは、物質を急速に加熱・冷却することで音を発生させる熱音響の原理を利用して、グラフェンエアロジェル**から薄くて振動のないスピーカーを作製しました。このようなスピーカーは、モバイル機器に最適で、壁や薄型テレビにも簡単に取り付けることができます。

特定の製品がすぐに発売されるというわけではありませんが、音の世界を変える可能性を秘めた、エキサイティングな進歩です。

6 タッチパネルをより強力に

グラフェンはほとんど透明であるため、ガラスへの応用も可能であり、スマートフォン**のタッチパネルを強化する用途も期待されている。

グラフェンはダイヤモンドよりも強度が高く、グラフェンでコーティングされたスクリーンは事実上破壊できない。もちろん、強化ガラスの用途は他にもたくさんありますし、グラフェンの他の特性から、スマートな窓ガラスやフロントガラスも現実的な可能性があります。

また、グラフェンは、壊れるのではなく、曲がるフレキシブルなスクリーンを実現する可能性を秘めています。

7 スポーツ用品

グラフェンは非常に軽量で強度が高いため、スポーツ用品に最適な素材である。自転車はその最たるもので、高級自転車にはすでに軽量のカーボンファイバーが使われています。

グラフェンと炭素繊維を賢く組み合わせれば、強度を維持したままさらに軽量化することができる。イギリスのDassi社は、グラフェンを充填した重量わずか750グラムの自転車フレームを製造し、近い将来350グラムまで下げたいと考えています。

しかし、これはテクノロジーの世界のあらゆる分野に浸透し、ユーザーは常に、これまで以上に強力で、軽く、薄い**、ノートパソコンやカメラに圧倒されることになるとも想像できます。グラフェンの製造コストが安くなるのであれば、なおさらだ。

グラフェンと未来

これらは、あなたが近い将来手にする可能性の高いグラフェンの用途の一部に過ぎませんが、それと同じくらい革命的な可能性を秘めた産業用・医療用の用途も幅広く存在するのです。

グラフェンが私たちの大きな期待に応えられるかどうかは、まだわからない。生産上の問題が残っていたり、コスト面で現実的でない使い方もあるかもしれませんが、その可能性のほんの一部でも実現すれば、私たちの住む世界に革命をもたらすことでしょう。

あなたは、グラフェン製品がまもなく発売されると思いますか？また、あなたが最も興奮するアプリは何ですか？以下のコメント欄で教えてください。

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