iGurafenとは

世界の常識を覆す 革命新素材iGurafen、誕生。

〜第7世代マテリアル・グラフェンの可能性~

文明の革新に欠かせないもの。それが「新しい素材」の登場です。
石、土、青銅、鉄、樹脂、シリコン、…。
人類の進歩に伴って、各時代の研究者たちは先を競うようにそれまでの常識を覆す未知の素材を、探求し続けてきました。


そして21世紀にさしかかった今、新たなる「第7世代マテリアル」として、ある素材に世界中の注目が集まっています。
その名も「グラフェン」。
黒鉛(グラファイト)を単原子層まで剥離することで得られるこの物質は、既知のすべての物質を凌駕する熱伝導性を備えています。
さらに銅と同程度の電気伝導性を持ちながら、強靭で柔軟性もあり、化学的安定性にも非常に優れた素材なのです。


無限のポテンシャルを秘めた画期的なこの物質。
実は数十年前からその存在は知られていました。
ところが非常に高価格で大量生産ができる方式も確立しておらず、産業用としては不向きだといわれ続けてきました。


このたび株式会社アイテックでは、既存のグラフェンを超える優れた性質を有しながら、低価格化、大量生産化を可能とする新規製法を開発いたしました。
ものづくりの地平を限りなく広げる弊社オリジナル素材iGurafenの特徴をご紹介します。

革命新素材iGurafen、誕生

iGurafen誕生のきっかけは、1人の研究者の挑戦から始まったーー

今を遡ること2年前。
アイテックのとある研究者が、1つの開発に没頭していました。
もとより機能性ナノ粒子・材料創製や、超臨界水関連装置の製造など、これまで高温高圧技術における最先端ノウハウを蓄積してきた同社。
その技術力を活かして、高熱伝導を誇る新たなハイブリッド材料の研究開発に着手していたのです。 さらに素材の物性・品質評価で技術支援を大阪市立工業研究所にお願いしました。


ところが数カ月を経過しても、開発は一向に進みません。
さまざまな有機物の表面を改質・制御し、樹脂に拡散させて熱伝導率を測定していくのですが、どの組み合わせも、目標値には遠く及ばないのです。
「このまま結果が出なければ、開発の続行自体が危うい」
その研究者は高い壁を前にして、頭を抱えるばかりでした。


そんな時期に産学連携先の大阪府立大学から高度技術者ポストドクター・インターンシップ推進で入社した外国人ドクター(キャリアー)が助言を与えます。
「グラフェンという物質を知っていますか?」


当時、学会などで多くの論文が発表されはじめ、次第に脚光を浴び始めていたグラフェン。
研究者が試しに樹脂に拡散し、熱伝導率を測ると……
なんと目標の20倍を超える数値を記録したのです。


粘り強い研究者の熱意が実を結んだ瞬間でした。
こうしてiGurafenの研究開発が、本格的にスタートしました。

iGurafen写真

iGurafenの特長 〜2つの画期的プロセスを採用〜

これまで困難とされていたグラフェンの量産化ですが、アイテックでは、固定観念を破る2つのプロセスを採用することでこの問題を解決することに成功しました。


1つ目は人造黒鉛に比べてコスト低減が可能な「天然黒鉛」の利用です。 天然黒鉛を工業用として、独自開発の新技術で加工を施し、高いパフォーマンスを引き出しました。
また天然由来ですので、環境に優しいのも1つのメリットと言えるでしょう。


2つ目は「グラフェン=単原子層」という常識の打破です。 本来、グラフェンとはグラファイトの1層だけを取り出したもののことですが、生成のためには、かなりの手間とコストを要します。
そこでアイテックでは数層が重なった「複層構造」を採用。
アイテックが得意とする高温高圧技術、粒子の表面改質技術を用いることで iGurafenは、複層の特質を活かした高性能さを有しています。


この結果、世界の先行開発メーカーの製品と比べても、同じ充填量で3倍以上の放熱特性、6倍以上の導電特性を記録するにいたりました。

iGurafenの特性

iGurafenの用途 〜世界のものづくりに革命を〜

先に述べたように、従来の材料にはないさまざまな特性を持つグラフェン
グラフェンの世界市場は2012年の930万ドルから、10年後の2022年には630億ドルへと、なんと約677倍も拡大すると予測されています。
その用途は無限に広がっているのです。
※英国IDTechEX社の発表データより。

iGurafenの用途