記事続き 持続可能性、省エネ、ソーラーオプション、イノベーション、エンジニアリング、スマートホーム技術の知識などが、消費者やビジネスリーダー、世界を変えようとしている社員にとって極めて重要な時代になっています。 2018年だけでも、米国では198億ドルをスマートホーム技術に費やしています。私は、グラフェンという新素材がスマートホーム業界に革命を起こし、スマートホーム技術の進歩やイノベーションの重要な要素になると予測しています。 『グラフェンの研究は1800年代半ばから行われていましたが、2004年になって初めて炭素の単原子層を発見し、分離しました。』 それ以来、研究は急速に進み、グラフェンは現在、科学的に最も強い物質であり、世界で最も有用な「不思議な」素材の一つであると考えられています。 グラフェンは、『原子1個分の厚さ』(人間の髪の毛1本の直径の100万倍)の『ほぼ透明で柔軟なシート』を形成しています。 『強さは鉄の200倍、軽さは6倍。』 電気エネルギーや熱エネルギーの伝導体であり、環境に優しく持続可能であり、完璧なスマートホームを作るための無限の可能性を秘めています。 1. スマートビルディング コンクリートは、鉄と並んで最も一般的な建築材料ですが、コンクリートやセメントの製造に伴う温室効果ガスの排出量は依然として高い水準にあります。セメント製造は、世界の炭素排出量の6%を占めています。 グラフェンをコンクリートやセメントに組み込むことで、より強く、耐水性のある複合材料となり、排出量を削減することができます。 この材料は建築現場で直接使用することができ、より少ないコンクリートで強固で耐久性のある建物を建設することができ、温室効果ガスの排出を削減することができます。 このプロセスでは、コンクリートを作るために使用する材料の約半分を削減し、低コストで実現します。 2. スマートペイント 補修が必要な構造物を感知すると色が変わる特殊な塗料で家を塗れることを想像してみてください。 研究者たちは、グラフェンを使ったスマートな塗料を開発し、色を変えることで割れ目などを示すことに成功しました。 これは、住宅検査のプロセスに革命をもたらす可能性があります。 また、グラフェンは環境に優しい塗料にも利用されています。 グラフェンは超伝導体であるため、塗料にグラフェンを加えることで、建物の熱調節機能が向上し、暖房や空調の使用量を減らすことができます。 グラフェンを塗料やコーティング剤などの建築材料に配合することで、強度、耐久性、カバー力が大幅に向上します。 3. スマートソーラー 住宅のソーラーパネルは、優れたエネルギー源です。グラフェンは、透明な太陽電池を作ることができ、ほとんどすべての表面を電力源に変えることができます。 この技術を使えば、住宅の外観を維持したまま、ガレージのドアや窓、屋根などを太陽電池の導電体にすることができます。 4. スマートライト
近い将来、光る壁が電球に取って代わり、光る「壁紙」の導入が可能になるかもしれません。 これにより、電球に比べて部屋全体を快適に調整できる光が得られるほか、エネルギー効率を高めることもできます。 また、熱や電気の伝導率が高く、銅よりも電気を通しやすいという特徴もあります。 5. スマートサウンド 音を出すために、通常のスピーカーは物理的に前後に動くことで空気中に圧力波を作り出しています。 グラフェンは、動かないソリッドステートのオーディオデバイスを作ることができ、大型のサウンドシステムやスピーカーを必要としなくなります。 研究者たちは、超薄型タッチスクリーン技術にスピーカーを組み込むことで、スクリーン自体が音を出すことができると考えており、おそらく壁に組み込むことができるでしょう。 6. スマートバッテリー グラフェンは、軽量で耐久性があり、大容量のエネルギー貯蔵に適したバッテリーを作ることができるほか、充電時間を短縮することもできます。 グラフェンは電池の寿命を延ばし、従来の電池のように大量の炭素を必要とせずに導電性を持たせることができます。 グラフェンは、急速に充電できる新しい電池を作るためにも利用できます。 7. スマートウォーター
わが国では、水の節約が高い優先順位を持っています。 ミード湖やパウエル湖が枯渇すると、2020年までにアリゾナ州やネバダ州を含む7つの州の2500万人が節水を余儀なくされると予想されています。 グラフェン膜は水のフィルターとして使用でき、海水から85%の塩分を取り除くことができます。 この割合は、飲料用としては十分ではありませんが、農業用や造園用としては最適です。 これにより、干ばつの影響を受けている地域では、大きな水域の近くに位置し、より環境に優しいソリューションを用いて、近代的で低水量の造園を維持することができます。 グラフェンの素晴らしい特性をすべて組み合わせることで、スマートホームの世界に全体的なインパクトを与えることができ、変革の担い手としてのグラフェンの参加もそう遠くはないでしょう。 次にEUのグラフェンフラグシップの解説記事、 グラフェンを使ったスマートホームのためのイノベーション (Graphene-based innovations for smart homes) 2021/03/18 graphene-flagship ようこそ、未来の家へ。 この10年間で、スマートホームの技術はますます一般的になり、音声で操作する機器は今やほとんどどこにでもあるものになりました。 この特集記事では、IIT(イタリア工科大学)のエネルギー部門グラフェン・フラッグシップ・ビジネス・ディベロッパーであるファブリツィオ・トゥベルティーニが、グラフェンと層状材料が、設計・生産エンジニアがスマートホーム・イノベーションのための高度なデバイスを開発する際にどのように役立つかを解説します。 アマゾンだけでも、4500社が製造した100万台以上のAlexa対応機器を販売しています。 アマゾンストアには、3000台以上のGoogleアシスタントデバイス、580台のCortanaデバイス、390台のSiriを使用するデバイスが在庫されています。 ヨーロッパの無数の家庭が、無数のタスクを制御、監視、自動化するためにスマートテクノロジーを導入しているのも不思議ではありません。 これらの売上により、この分野は今後5年間で年平均61%の成長が見込まれています。CNNが、未来の家庭はアニメ「The Jetsons」の現実世界版のようなものになると予測しているのもさもありなんです。 すでにさまざまなスマートホーム技術が市場に出回っていますが、グラフェンとその関連素材を導入することで、スマートホームのサービスをさらに充実させることができるでしょう。 グラフェン・フラッグシップのパートナーたちは、さまざまなソリューションを実現しました。 https://graphene-flagship.eu/graphene/news/graphene-based-innovations-for-smart-homes/
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