グラフェンはどれほど魔法のようですか?ヘアワイヤーの太さは20万分の1、強度は鉄の100倍。

グラフェンとは?

グラフェンは、単層炭素原子の最密充填によって形成された新しい六角形ハニカム格子材料です。つまり二次元炭素材料であり、炭素元素の同元素異形体に属する。グラフェンの分子結合はわずか 0.142 nm、結晶面間隔はわずか 0.335 nm

ナノという単位の概念を知らない人が多い。ナノは長さの単位です。1ナノは約10~マイナス9平方メートル。それはバクテリアよりもはるかに短く、原子4個分の大きさです。いずれにせよ、1nmの物体を肉眼で見ることはできません。私たちは顕微鏡を使わなければなりません。ナノテクノロジーの発見は人類に新たな発展分野をもたらし、グラフェンも非常に重要な代表技術です。

これまで、グラフェンは人間の世界で発見された最も薄い化合物です。その厚さは原子1個分の厚さしかありません。同時に、世界で最も軽量な素材であり、最高の電気伝導体でもあります。

ヒトとグラフェン

しかし、人類とグラフェンの歴史は実は半世紀以上も続いています。1948 年には、科学者たちは自然界にグラフェンが存在することを発見しました。しかし、当時はグラフェンを単層構造から剥がすことは科学技術レベルでは困難であったため、これらのグラフェンを積み上げ、グラファイトの状態を示しました。グラファイトの 1 mm ごとに、約 300 万層のグラフェンが含まれています。

しかし長い間、グラフェンは存在しないと考えられていました。グラフェンが本当に存在するのなら、なぜ科学者はそれを単独で抽出できないのでしょうか?

2004 年まで、英国のマンチェスター大学の科学者 Andre Geim と Konstantin Volov は、グラフェンを分離する方法を発見していました。彼らは、グラファイトフレークが高度に配向した熱分解グラファイトから剥がされた場合、グラファイトフレークの両側が特殊なテープに貼り付けられ、次にテープが引き裂かれた場合、この方法でグラファイトフレークをうまく分離できることを発見しました.

後は、上記の操作を連続して繰り返すだけで、手元のグラファイトシートがどんどん薄くなっていきます。ついに、炭素原子だけで構成された特殊なシートを手に入れることができます。このシートの素材は実はグラフェンです。Andre Geim と Konstantin Novoselov もグラフェンの発見でノーベル賞を受賞しましたが、グラフェンは存在しないと言った人々は顔を殴られました。では、なぜグラフェンはそのような特性を示すことができるのでしょうか?

素材の王様、グラフェン

グラフェンが発見されると、全世界の科学研究のレイアウトが完全に変わりました。グラフェンは世界で最も薄い素材であることが証明されているため、1 グラムのグラフェンで標準的なサッカー場を覆うことができます。さらに、グラフェンは非常に優れた熱伝導性と電気伝導性も備えています。

無欠陥の純粋な単層グラフェンは熱伝導率が非常に高く、その熱伝導率は5300w/MK(w/m・度:材料の単層の厚さを1mとし、温度差を1mとした場合)にも及びます。両面が 1C であり、この材料は 1 時間に 1m2 の表面積を介して最も多くの熱を伝導できます)、それは人類に知られている最高の熱伝導率を持つ炭素材料です。

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製品パラメータ SUNGRAF BRAND

外観色 黒色粉末

炭素含有量% > 99

チップ径 (D50、um) 6~12

水分含有量% < 2

密度 g/cm3 0.02~0.08


投稿時間: 2022 年 5 月 17 日