グラフェンがワイヤレス機器を改善するかもしれない
デバイスの速度向上は、メーカーや消費者にとっても常に歓迎すべきことだ。IBMはこの目的のために研究を進めており、グラフェンで大当たりしたようだ。
グラフェンは、マンチェスター大学のアンドレ・ガイムとコンスタンチン・ノボセロフによって初めて発見された。2004年に初めて製造された。グラフェンは炭素原子の1層からなる炭素の一種である。これらの原子は六角形に結合し、それを繰り返している。そのため、ハニカム（蜂の巣）のように見える。紙の100万分の1という薄さで、2次元とさえ考えられている。
その薄さにもかかわらず、非常に強靭な素材である。コロンビア大学の機械工学教授、ジェームス・ホーンはかつて、鉛筆を折るには象が鉛筆の上に立つ力が必要だと言った。
柔軟性があり、導電性に優れ、かなり強いため、さまざまな電子的用途に非常に有用である。シリコンに比べ、光学的、熱的、電気的、機械的能力が優れているため、エネルギー効率が高く、エレクトロニクスに関してはシリコンよりも安価である。
データ・アプリケーションの向上により、大量の情報を効率的に受信・送信できるより優れたモバイル機器の重要性が高まっている。グラフェンはワイヤレス機器に適しているとIBMは言う。
この材料は寸法が小さいため、製造工程で破損しやすく、真の集積回路を作るのは少し難しい。2011年にIBMによってアナログ回路が作られた。広帯域の周波数ミキサーを備えていたが、製造プロセスがそれほど洗練されていなかったため、トランジスタの性能は低いままだった。
プロトタイプを改良するために何年にもわたって研究が続けられ、それが実を結んだ。製造方法が開発され、トランジスタを完全に保存できるようになったのだ。この方法により、科学者たちはこれまでにないほど洗練されたグラフェン集積回路を作り上げた。彼らは「IBM」と書かれたテキストメッセージを送信してテストした。
グラフェン集積回路を作ろうという試みは他にも報告されているが、この回路はこれまでの試みに比べて1万倍の性能を発揮した。研究者たちは、これはまさに真のグラフェン・テクノロジーの方向への一歩だと述べている。
この技術の進歩は、より安価で、より高速で、より効率的なワイヤレス・デバイスがまもなく現実のものとなることを意味している。
