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二次元物質「グラフェン」が永久機関になる可能性がガチ浮上！ “夢の新素材”でフリーエネルギー時代突入か（最新研究）

●http://tocana.jp/i/2017/12/post_15308_entry.html

　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!?


■“夢の新素材”グラフェンとは

「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。

■スマホのバッテリーがなくなる日は近い!?

　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。

　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。
〜中略