【2022年版】グラフェン メーカー7社一覧
グラフェンについての概要、用途、原理などをご説明します。また、グラフェンのメーカー7社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。グラフェン関連企業の2022年7月注目ランキングは1位:株式会社日本触媒、2位:グラフェンプラットフォーム株式会社、3位:株式会社大倉となっています。
グラフェンとは
グラフェン(英語: graphene)とは炭素原子のみからつくられるシート状の物質です。炭素原子が互いに結合することで六角形のハニカム構造をつくり、それが二次元状に広がった構造を形成しています。高さ方向には秩序を持っていませんので、炭素原子1個分の厚みしかありません。そのため、非常に薄く透明な性質を持っています。
グラフェン内を電子が自由に運動することができるので、導電性に優れています。導電性フィルムや太陽電池への応用が期待されている材料です。
グラフェンの使用用途
グラフェンは炭素原子のみが結合して平面状に広がった構造をしています。強度が強く、耐熱性も有する材料です。非常に薄く、透明な性質を持っているので、ディスプレイ用途にも応用されています。
また、常温での電子の移動速度があらゆる物質の中で最も速いことが特長です。この性質を利用して、透明なタッチパネル、太陽電池などへの応用が期待されています。さらに、耐薬品性や耐熱性も有しているので、シリコンなどの代替品として注目されています。
グラフェンの原理
グラフェン(英語: graphene)とは炭素原子のみからつくられるシート状の物質です。炭素同士の結合により、六角形を敷き詰めたハニカム構造が二次元に広がった構造を形成しています。2010年のノーベル物理学賞を受賞した研究テーマで取り上げられた物質で、炭素原子が積層したグラファイト(黒鉛)にテープを貼り付けた後、それをはがしてテープ表面にくっついたグラフェンを採取するという簡単な手法で作ることができます。
炭素原子はそれぞれ4個の価電子を持っています。その内の3つの価電子はsp2混成軌道(シート方向の軌道)に分布しており、残りの1つは2pz軌道(シートに垂直な方向の軌道)に分布しています。2pz軌道を占有する価電子は自由電子となって、グラフェン内を自由に運動することができます。この性質は導電性に優れていることと同義で、これを利用した導電性フィルムが開発されています。また炭素原子1個分の厚みしかないので、非常に薄く、透明な性質をもっており、タッチパネル材料などに応用されています。
グラフェンの繊維
グラフェン自体を繊維状に加工することは難しいですが、グラフェンを含有する繊維については開発が進んでいます。グラフェンを配合した繊維は、グラフェンと同様の機能を有しているので、新規材料として様々な業界で期待されています。特に服飾業界では、服に求められる機能をグラフェンが充分満たしており、注目を集めています。
グラフェンを含有する繊維でつくられた服について、その機能の一部を紹介します。例えば、熱伝導性が非常に大きく、熱の吸収、放出を迅速に行うことができます。そのため、着用者の体温が熱として服に伝わると、すぐに外へ放出することができます。これにより、暑いと感じるときでも清涼感のある着心地を得ることができます。また、外部から吸収した光の一部を熱に変換して保持することができます。そのため、服の熱が放出されすぎず、適切な温度を維持することができます。さらに、軽量であるにも関わらず強度も有しているので、ある程度強度が求められる服飾材料に適した素材であるといえます。
近年では、コロナウイルスなどの感染症予防の観点から、グラフェンを素材に配合したマスクも開発されています。
グラフェンの価格
グラフェンは単層膜や多層膜、粉末の状態で販売されています。膜の場合、基本的には他の金属を基板として、その上にグラフェンが積層した状態です。基板としては、銅箔などの金属製基板、二酸化ケイ素、石英などの無機材料製基板、PET(ポリエチレンテレフタレート)やPVC(ポリビニルセルロース)などの高分子材料製基板などがあります。
グラフェンの価格はグラフェンの層数、大きさ、重量、基板の種類などで多少変化します。膜の場合は、小さいサイズでは数万円前後で購入可能なものが多いです。例えば、1cm×1cmの大きさで約30000円(2021年2月時点の価格)で市販されています。サイズが大きくなるにつれて価格も上昇し、大きさによっては数十万円するもののあります。粉末状のグラファイトも販売されていますが、こちらも数百mgあたり数万円で入手できます。
参考文献
https://www.fujitsu.com/jp/group/labs/about/resources/tech/techguide/list/graphene/
https://www.chart.co.jp/subject/rika/scnet/42/sc42-2.pdf
https://repository.kulib.kyoto-u.ac.jp/dspace/bitstream/2433/193748/1/chem.40017430637.pdf
https://www.sbj.or.jp/wp-content/uploads/file/sbj/9503/9503_biomedia_2.pdf
https://ameblo.jp/uni-con/entry-10853466996.html
https://www.makuake.com/project/aiigoodmask/
https://atr-atr.co.jp/products/nanotech/graphene/
グラフェンのメーカー7社一覧
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
企業の並び替え
- 標準
- 従業員数順
- 資本金の大きい順
- 設立年古い順
- 設立年新しい順
- 上場企業順
グラフェンのメーカーランキング
*一部商社などの取扱い企業なども含みます2022年7月の注目ランキングベスト7
| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | 株式会社日本触媒 | 36.6% |
| 2 | グラフェンプラットフォーム株式会社 | 16.7% |
| 3 | 株式会社大倉 | 15.7% |
| 4 | フィルジェン株式会社 | 10.5% |
| 5 | 株式会社ニューメタルス エンド ケミカルス コーポレーション | 8% |
| 6 | 株式会社インキュベーション・アライアンス | 7% |
| 7 | シグマアルドリッチジャパン合同会社 | 5.6% |
注目ランキング導出方法について
注目ランキングは、2022年7月のグラフェンページ内でのクリックシェアを基に算出しています。クリックシェアは、対象期間内の全企業の総クリック数を各企業のクリック数で割った値を指します。社員数の規模
- 日本触媒: 2,353人
- 大倉: 900人
- シグマアルドリッチジャパン合同会社: 230人
設立年の新しい会社
- グラフェンプラットフォーム: 2013年
- インキュベーション・アライアンス: 2007年
- フィルジェン: 2004年
歴史のある会社
- 日本触媒: 1941年
- ニューメタルス エンド ケミカルス コーポレーション: 1957年
- 大倉: 1962年
