カテゴリ： Allied Market Research, 世界, 部品/材料

世界の3Dグラフェン市場2021年-2031年：用途別（複合材、センサー、エネルギー貯蔵、その他）

■ 英語タイトル：3D Graphene Market By Application (Composites, Sensors, Energy storage, Others): Global Opportunity Analysis and Industry Forecast, 2021-2031

調査会社Allied Market Research社が発行したリサーチレポート（データ管理コード：ALD23JUN082）■ 発行会社/調査会社：Allied Market Research
■ 商品コード：ALD23JUN082
■ 発行日：2023年3月
   最新版(2025年又は2026年)はお問い合わせください。
■ 調査対象地域：グローバル
■ 産業分野：材料
■ ページ数：240
■ レポート言語：英語
■ レポート形式：PDF
■ 納品方式：Eメール（受注後24時間以内）
■ 販売価格オプション（消費税別）
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★グローバルリサーチ資料[世界の3Dグラフェン市場2021年-2031年：用途別（複合材、センサー、エネルギー貯蔵、その他）]についてメールでお問い合わせはこちら
*** レポート概要（サマリー）***

Allied Market Research社は、2021年には2.5百万ドルであった世界の3Dグラフェン市場規模が2031年には39.1百万ドルへ上り、予測期間中（2022-2031）に年平均31.6％成長すると見込んでいます。本書では、3Dグラフェンの世界市場を調査対象とし、イントロダクション、エグゼクティブサマリー、市場概要、用途別（複合材、センサー、エネルギー貯蔵、その他）分析、地域別（北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中南米/中東・アフリカ）分析、競争状況、企業情報などの項目について分析した内容を調査書にまとめました。また、市場調査の対象企業には、AMERICAN ELEMENTS、Integrated Graphene Ltd.、ACS Material、Ultrananotech Private Limited.、Nano Dimension、Graphex Group、Lyten, Inc.、NANOCHEMAZONE、CVD Equipment Corporation、G6 Materials Corp.などの企業情報が含まれています。
・イントロダクション
・エグゼクティブサマリー
・市場概要
・世界の3Dグラフェン市場規模：用途別
- 複合材における市場規模
- センサーにおける市場規模
- エネルギー貯蔵における市場規模
- その他用途における市場規模
・世界の3Dグラフェン市場規模：地域別
- 北米の3Dグラフェン市場規模
- ヨーロッパの3Dグラフェン市場規模
- アジア太平洋の3Dグラフェン市場規模
- 中南米/中東・アフリカの3Dグラフェン市場規模
・競争状況
・企業情報

世界の3Dグラフェン市場は、2021年に250万ドルと評価され、2022年から2031年までの年平均成長率は31.6%を記録し、2031年には3910万ドルに達すると予測されています。

3Dグラフェンベースのアーキテクチャーはスーパーキャパシタに直接使用されます。3Dグラフェンアーキテクチャーは、3D相互接続構造とグラフェンの優れた電子伝導性の組み合わせにより、スーパーキャパシタの電極として有望です。3Dグラフェン材料は、グラフェンエアロゲル、またはグラフェンインクを使用して作成された3Dプリントグラフェンナノ構造体と呼ぶことができます。グラフェンは、炭素原子が六角形に配列した1原子厚の層です。グラフェンを何層にも重ねたものはグラファイトと呼ばれ、一般に鉛筆の「芯」として使用されています。
しかし、グラフェンシートを密に積み重ねるため、グラファイトの機械的特性は比較的弱いです。これを克服するため、グラフェンシートを空気で満たされた細孔で分離することで、グラフェンの多孔質バージョン、グラフェンエアロゲルを作成することができます。これにより、グラフェン特有の特性を維持したまま3次元構造を形成することが可能になります。また、3次元グラフェンは、高い表面積や吸着力などの特性を活かして、化学産業で有効な触媒として利用されています。世界的な化学品需要の急増は、3Dグラフェンの需要を増加させ、世界の3Dグラフェン産業の成長を牽引すると期待されています。

3Dグラフェンは原子力発電所で多用されています。原子力発電所では、原子炉を冷却するために必要な重水を製造する際に100万トンものCO2が排出され、その生成にもコストがかかります。マンチェスター大学の研究者によれば、より費用対効果が高く、環境に優しい重水の製造方法は、3Dグラフェン膜を使用することです。現在の技術と比較すると、3Dグラフェンは、原子力発電所における重水製造と除染に関連するエネルギーコストを100倍以上削減できる可能性があります。3Dグラフェンの特殊な特性により、素粒子を効果的に分離できる可能性があるため、この方法は効果的かつ経済的です。
静電相互作用と疎水性相互作用を同時に生じさせることができ、比表面積が大きいことから、3次元グラフェンは水質汚染物質の吸着において明るい未来があることを示しています。水質浄化や細菌やその他の不純物の除去に使用されます。近年、3Dグラフェンをベースとしたマクロ構造（3D GBM）は、水処理産業におけるその大きな可能性から、より多くの関心を集めています。3次元GBMは、大きな表面積や物理的に相互接続された多孔性ネットワークなどの特徴的な構造特性と、高い電気伝導性、優れた化学的／熱的安定性、超軽量、高い太陽熱変換効率などの優れた特質を備えているため、吸着、容量脱イオン、太陽熱蒸留による水浄化のための魅力的な材料です。さらに、3D GBMは、粉末ナノ材料をカプセル化し、モノリス吸着剤や光・電気触媒を作成するためのフレームワークとして使用できるため、水処理における潜在的な用途の数がはるかに多くなります。

3Dグラフェン市場は用途別と地域別で細分化されています。
用途別では、エネルギー貯蔵、センサー、触媒、その他に分類されます。
地域別では、北米、欧州、アジア太平洋、LAMEAで区分して分析しています。

3Dグラフェン市場で事業を展開している主要企業は、ACS Material、American Elements、CVD Equipment Corporation、G6 Materials Corp.、Graphex Group、Integrated Graphene Ltd.、Lyten, Inc.、Nano Dimension、NANOCHEMAZONE、Ultrananotech Private Limitedなどです。

COVID-19が世界の3Dグラフェン市場に与えた影響
COVID-19の大流行中、自動車販売の減少により、主要自動車メーカーによる電気自動車への最終的な投資決定が遅れています。このため、グラフェンは電池や複合材料などに使用されるため、グラフェン需要が減少しました。3Dグラフェンは、エレクトロニクス、自動車、その他の分野で広く使用されています。これらの産業は勢いを増し、順調に生産プロセスを開始しています。したがって、3Dグラフェンの需要はCOVID以降増加しています。

〈ステークホルダーにとっての主なメリット〉
・本レポートは、2021年から2031年までの3Dグラフェン市場分析の市場セグメント、現在の動向、予測、ダイナミクスを定量的に分析し、3Dグラフェン市場の有力な機会を特定します。
・主要な促進要因、阻害要因、機会に関する情報とともに市場調査を提供します。
・ポーターのファイブフォース分析により、バイヤーとサプライヤーの潜在力を明らかにし、ステークホルダーが利益重視のビジネス決定を下し、サプライヤーとバイヤーのネットワークを強化できるようにします。
・3Dグラフェン市場のセグメンテーションを詳細に分析することで、市場機会を見極めることができます。
・各地域の主要国を、世界市場への収益貢献度に応じてマッピングしています。
・市場プレイヤーのポジショニングはベンチマーキングを容易にし、市場プレイヤーの現在のポジションを明確に理解するのに役立ちます。
・地域別および世界別の3Dグラフェン市場動向、主要企業、市場セグメント、応用分野、市場成長戦略の分析を含みます。

〈主要市場セグメント〉
用途別
複合材料
センサー
エネルギー貯蔵
その他

地域別
・北米
米国
カナダ
メキシコ
・ヨーロッパ
ドイツ
イギリス
フランス
イタリア
スペイン
その他のヨーロッパ
・アジア太平洋
中国
インド
韓国
日本
オーストラリア
その他のアジア太平洋地域
・LAMEA
ブラジル
サウジアラビア
南アフリカ
その他のLAMEA地域

〈主要市場プレイヤー〉
AMERICAN ELEMENTS
Integrated Graphene Ltd.
ACS Material
Ultrananotech Private Limited.
Nano Dimension
Graphex Group
Lyten, Inc.
NANOCHEMAZONE
CVD Equipment Corporation
G6 Materials Corp.

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*** レポート目次（コンテンツ）***

第1章：序論
1.1. レポートの概要
1.2. 主要市場セグメント
1.3. ステークホルダーにとっての主なメリット
1.4. 調査方法
1.4.1. 一次調査
1.4.2. 二次調査
1.4.3. アナリストツールとモデル
第2章：エグゼクティブサマリー
2.1. CXOの視点
第3章：市場概要
3.1. 市場の定義と範囲
3.2. 主な調査結果
3.2.1. 主要な影響要因
3.2.2. 主要な投資先
3.3. ポーターの5つの力分析
3.3.1. サプライヤーの交渉力
3.3.2. バイヤーの交渉力
3.3.3. 代替品の脅威
3.3.4. 新規参入の脅威
3.3.5. 競争の激しさ
3.4.市場ダイナミクス
3.4.1. 推進要因
3.4.1.1. エレクトロニクス分野における収益性の高い用途
3.4.1.2. 太陽エネルギー利用の急増
3.4.1.3. 様々な最終用途産業からの需要の高まり

3.4.2. 制約要因
3.4.2.1. 3Dグラフェンの高生産コスト

3.4.3. 機会
3.4.3.1. 医療分野における3Dグラフェンの利用増加
3.4.3.2. 技術進歩の急増

3.5. COVID-19による市場への影響分析
3.6. 主要規制分析
3.7. 特許情勢
3.8. バリューチェーン分析
第4章：3Dグラフェン市場（用途別）
4.1. 概要
4.1.1. 市場規模と予測
4.2. 複合材料
4.2.1.主要市場動向、成長要因、機会
4.2.2. 地域別市場規模と予測
4.2.3. 国別市場シェア分析
4.3. センサー
4.3.1. 主要市場動向、成長要因、機会
4.3.2. 地域別市場規模と予測
4.3.3. 国別市場シェア分析
4.4. エネルギー貯蔵
4.4.1. 主要市場動向、成長要因、機会
4.4.2. 地域別市場規模と予測
4.4.3. 国別市場シェア分析
4.5. その他
4.5.1. 主要市場動向、成長要因、機会
4.5.2. 地域別市場規模と予測
4.5.3. 国別市場シェア分析
第5章：3Dグラフェン市場（地域別）
5.1. 概要
5.1.1. 地域別市場規模と予測
5.2. 北米
5.2.1. 主要動向と機会
5.2.2.市場規模および予測（アプリケーション別）
5.2.3. 市場規模および予測（国別）
5.2.3.1. 米国
5.2.3.1.1. 主要市場動向、成長要因、機会
5.2.3.1.2. 市場規模および予測（アプリケーション別）
5.2.3.2. カナダ
5.2.3.2.1. 主要市場動向、成長要因、機会
5.2.3.2.2. 市場規模および予測（アプリケーション別）
5.2.3.3. メキシコ
5.2.3.3.1. 主要市場動向、成長要因、機会
5.2.3.3.2. 市場規模および予測（アプリケーション別）
5.3. ヨーロッパ
5.3.1. 主要動向および機会
5.3.2. 市場規模および予測（アプリケーション別）
5.3.3. 市場規模および予測（国別）
5.3.3.1. ドイツ
5.3.3.1.1.主要市場動向、成長要因、機会
5.3.3.1.2. 市場規模と予測（アプリケーション別）
5.3.3.2. 英国
5.3.3.2.1. 主要市場動向、成長要因、機会
5.3.3.2.2. 市場規模と予測（アプリケーション別）
5.3.3.3. フランス
5.3.3.3.1. 主要市場動向、成長要因、機会
5.3.3.3.2. 市場規模と予測（アプリケーション別）
5.3.3.4. イタリア
5.3.3.4.1. 主要市場動向、成長要因、機会
5.3.3.4.2. 市場規模と予測（アプリケーション別）
5.3.3.5. スペイン
5.3.3.5.1. 主要市場動向、成長要因、機会
5.3.3.5.2. 市場規模と予測（アプリケーション別）
5.3.3.6. その他のヨーロッパ
5.3.3.6.1.主要市場動向、成長要因、機会
5.3.3.6.2. 市場規模と予測（アプリケーション別）
5.4. アジア太平洋地域
5.4.1. 主要市場動向と機会
5.4.2. 市場規模と予測（アプリケーション別）
5.4.3. 市場規模と予測（国別）
5.4.3.1. 中国
5.4.3.1.1. 主要市場動向、成長要因、機会
5.4.3.1.2. 市場規模と予測（アプリケーション別）
5.4.3.2. インド
5.4.3.2.1. 主要市場動向、成長要因、機会
5.4.3.2.2. 市場規模と予測（アプリケーション別）
5.4.3.3. 韓国
5.4.3.3.1. 主要市場動向、成長要因、機会
5.4.3.3.2. 市場規模と予測（アプリケーション別）
5.4.3.4. 日本
5.4.3.4.1.主要市場動向、成長要因、機会
5.4.3.4.2. 市場規模および予測（アプリケーション別）
5.4.3.5. オーストラリア
5.4.3.5.1. 主要市場動向、成長要因、機会
5.4.3.5.2. 市場規模および予測（アプリケーション別）
5.4.3.6. その他のアジア太平洋地域
5.4.3.6.1. 主要市場動向、成長要因、機会
5.4.3.6.2. 市場規模および予測（アプリケーション別）
5.5. LAMEA（ラトビア、カリブ海諸国）
5.5.1. 主要市場動向と機会
5.5.2. 市場規模および予測（アプリケーション別）
5.5.3. 市場規模および予測（国別）
5.5.3.1. ブラジル
5.5.3.1.1. 主要市場動向、成長要因、機会
5.5.3.1.2. 市場規模および予測（アプリケーション別）
5.5.3.2. サウジアラビア
5.5.3.2.1.主要市場動向、成長要因、機会
5.5.3.2.2. 市場規模と予測（アプリケーション別）
5.5.3.3. 南アフリカ
5.5.3.3.1. 主要市場動向、成長要因、機会
5.5.3.3.2. 市場規模と予測（アプリケーション別）
5.5.3.4. LAMEAのその他の地域
5.5.3.4.1. 主要市場動向、成長要因、機会
5.5.3.4.2. 市場規模と予測（アプリケーション別）
第6章：競合状況
6.1. はじめに
6.2. 主要な成功戦略
6.3. 上位10社の製品マッピング
6.4. 競合ダッシュボード
6.5. 競合ヒートマップ
6.6. 2021年における主要企業のポジショニング
第7章：企業プ​​ロファイル
7.1. アメリカン・エレメンツ
7.1.1. 会社概要
7.1.2.主要役員
7.1.3. 会社概要
7.1.4. 事業セグメント
7.1.5. 製品ポートフォリオ
7.2. Integrated Graphene Ltd.
7.2.1. 会社概要
7.2.2. 主要役員
7.2.3. 会社概要
7.2.4. 事業セグメント
7.2.5. 製品ポートフォリオ
7.2.6. 主要な戦略的動きと展開
7.3. ACS Material
7.3.1. 会社概要
7.3.2. 主要役員
7.3.3. 会社概要
7.3.4. 事業セグメント
7.3.5. 製品ポートフォリオ
7.4. NANOCHEMAZONE
7.4.1. 会社概要
7.4.2. 主要役員
7.4.3. 会社概要
7.4.4. 事業セグメント
7.4.5. 製品ポートフォリオ
7.5. Ultrananotech Private Limited.
7.5.1. 会社概要
7.5.2.主要役員
7.5.3. 会社概要
7.5.4. 事業セグメント
7.5.5. 製品ポートフォリオ
7.6. CVD Equipment Corporation
7.6.1. 会社概要
7.6.2. 主要役員
7.6.3. 会社概要
7.6.4. 事業セグメント
7.6.5. 製品ポートフォリオ
7.6.6. 業績
7.7. Lyten, Inc.
7.7.1. 会社概要
7.7.2. 主要役員
7.7.3. 会社概要
7.7.4. 事業セグメント
7.7.5. 製品ポートフォリオ
7.7.6. 主要な戦略的動きと展開
7.8. Graphex Group
7.8.1. 会社概要
7.8.2. 主要役員
7.8.3. 会社概要
7.8.4. 事業セグメント
7.8.5. 製品ポートフォリオ
7.8.6. 業績
7.9. Nano Dimension
7.9.1.会社概要
7.9.2. 主要役員
7.9.3. 会社概要
7.9.4. 事業セグメント
7.9.5. 製品ポートフォリオ
7.9.6. 業績
7.10. G6マテリアルズ株式会社
7.10.1. 会社概要
7.10.2. 主要役員
7.10.3. 会社概要
7.10.4. 事業セグメント
7.10.5. 製品ポートフォリオ
7.10.6. 業績

CHAPTER 1: INTRODUCTION
1.1. Report description
1.2. Key market segments
1.3. Key benefits to the stakeholders
1.4. Research Methodology
1.4.1. Primary research
1.4.2. Secondary research
1.4.3. Analyst tools and models
CHAPTER 2: EXECUTIVE SUMMARY
2.1. CXO Perspective
CHAPTER 3: MARKET OVERVIEW
3.1. Market definition and scope
3.2. Key findings
3.2.1. Top impacting factors
3.2.2. Top investment pockets
3.3. Porter’s five forces analysis
3.3.1. Bargaining power of suppliers
3.3.2. Bargaining power of buyers
3.3.3. Threat of substitutes
3.3.4. Threat of new entrants
3.3.5. Intensity of rivalry
3.4. Market dynamics
3.4.1. Drivers
3.4.1.1. Lucrative use from electronics sector
3.4.1.2. Surge in solar energy usage
3.4.1.3. High demand from various end-use industries

3.4.2. Restraints
3.4.2.1. High production cost of 3D graphene

3.4.3. Opportunities
3.4.3.1. Rise in use of 3D graphene in the medical sector
3.4.3.2. Surge in technological advancements

3.5. COVID-19 Impact Analysis on the market
3.6. Key Regulation Analysis
3.7. Patent Landscape
3.8. Value Chain Analysis
CHAPTER 4: 3D GRAPHENE MARKET, BY APPLICATION
4.1. Overview
4.1.1. Market size and forecast
4.2. Composites
4.2.1. Key market trends, growth factors and opportunities
4.2.2. Market size and forecast, by region
4.2.3. Market share analysis by country
4.3. Sensors
4.3.1. Key market trends, growth factors and opportunities
4.3.2. Market size and forecast, by region
4.3.3. Market share analysis by country
4.4. Energy storage
4.4.1. Key market trends, growth factors and opportunities
4.4.2. Market size and forecast, by region
4.4.3. Market share analysis by country
4.5. Others
4.5.1. Key market trends, growth factors and opportunities
4.5.2. Market size and forecast, by region
4.5.3. Market share analysis by country
CHAPTER 5: 3D GRAPHENE MARKET, BY REGION
5.1. Overview
5.1.1. Market size and forecast By Region
5.2. North America
5.2.1. Key trends and opportunities
5.2.2. Market size and forecast, by Application
5.2.3. Market size and forecast, by country
5.2.3.1. U.S.
5.2.3.1.1. Key market trends, growth factors and opportunities
5.2.3.1.2. Market size and forecast, by Application
5.2.3.2. Canada
5.2.3.2.1. Key market trends, growth factors and opportunities
5.2.3.2.2. Market size and forecast, by Application
5.2.3.3. Mexico
5.2.3.3.1. Key market trends, growth factors and opportunities
5.2.3.3.2. Market size and forecast, by Application
5.3. Europe
5.3.1. Key trends and opportunities
5.3.2. Market size and forecast, by Application
5.3.3. Market size and forecast, by country
5.3.3.1. Germany
5.3.3.1.1. Key market trends, growth factors and opportunities
5.3.3.1.2. Market size and forecast, by Application
5.3.3.2. UK
5.3.3.2.1. Key market trends, growth factors and opportunities
5.3.3.2.2. Market size and forecast, by Application
5.3.3.3. France
5.3.3.3.1. Key market trends, growth factors and opportunities
5.3.3.3.2. Market size and forecast, by Application
5.3.3.4. Italy
5.3.3.4.1. Key market trends, growth factors and opportunities
5.3.3.4.2. Market size and forecast, by Application
5.3.3.5. Spain
5.3.3.5.1. Key market trends, growth factors and opportunities
5.3.3.5.2. Market size and forecast, by Application
5.3.3.6. Rest of Europe
5.3.3.6.1. Key market trends, growth factors and opportunities
5.3.3.6.2. Market size and forecast, by Application
5.4. Asia-Pacific
5.4.1. Key trends and opportunities
5.4.2. Market size and forecast, by Application
5.4.3. Market size and forecast, by country
5.4.3.1. China
5.4.3.1.1. Key market trends, growth factors and opportunities
5.4.3.1.2. Market size and forecast, by Application
5.4.3.2. India
5.4.3.2.1. Key market trends, growth factors and opportunities
5.4.3.2.2. Market size and forecast, by Application
5.4.3.3. South Korea
5.4.3.3.1. Key market trends, growth factors and opportunities
5.4.3.3.2. Market size and forecast, by Application
5.4.3.4. Japan
5.4.3.4.1. Key market trends, growth factors and opportunities
5.4.3.4.2. Market size and forecast, by Application
5.4.3.5. Australia
5.4.3.5.1. Key market trends, growth factors and opportunities
5.4.3.5.2. Market size and forecast, by Application
5.4.3.6. Rest of Asia-Pacific
5.4.3.6.1. Key market trends, growth factors and opportunities
5.4.3.6.2. Market size and forecast, by Application
5.5. LAMEA
5.5.1. Key trends and opportunities
5.5.2. Market size and forecast, by Application
5.5.3. Market size and forecast, by country
5.5.3.1. Brazil
5.5.3.1.1. Key market trends, growth factors and opportunities
5.5.3.1.2. Market size and forecast, by Application
5.5.3.2. Saudi Arabia
5.5.3.2.1. Key market trends, growth factors and opportunities
5.5.3.2.2. Market size and forecast, by Application
5.5.3.3. South Africa
5.5.3.3.1. Key market trends, growth factors and opportunities
5.5.3.3.2. Market size and forecast, by Application
5.5.3.4. Rest of LAMEA
5.5.3.4.1. Key market trends, growth factors and opportunities
5.5.3.4.2. Market size and forecast, by Application
CHAPTER 6: COMPETITIVE LANDSCAPE
6.1. Introduction
6.2. Top winning strategies
6.3. Product Mapping of Top 10 Player
6.4. Competitive Dashboard
6.5. Competitive Heatmap
6.6. Top player positioning, 2021
CHAPTER 7: COMPANY PROFILES
7.1. AMERICAN ELEMENTS
7.1.1. Company overview
7.1.2. Key Executives
7.1.3. Company snapshot
7.1.4. Operating business segments
7.1.5. Product portfolio
7.2. Integrated Graphene Ltd.
7.2.1. Company overview
7.2.2. Key Executives
7.2.3. Company snapshot
7.2.4. Operating business segments
7.2.5. Product portfolio
7.2.6. Key strategic moves and developments
7.3. ACS Material
7.3.1. Company overview
7.3.2. Key Executives
7.3.3. Company snapshot
7.3.4. Operating business segments
7.3.5. Product portfolio
7.4. NANOCHEMAZONE
7.4.1. Company overview
7.4.2. Key Executives
7.4.3. Company snapshot
7.4.4. Operating business segments
7.4.5. Product portfolio
7.5. Ultrananotech Private Limited.
7.5.1. Company overview
7.5.2. Key Executives
7.5.3. Company snapshot
7.5.4. Operating business segments
7.5.5. Product portfolio
7.6. CVD Equipment Corporation
7.6.1. Company overview
7.6.2. Key Executives
7.6.3. Company snapshot
7.6.4. Operating business segments
7.6.5. Product portfolio
7.6.6. Business performance
7.7. Lyten, Inc.
7.7.1. Company overview
7.7.2. Key Executives
7.7.3. Company snapshot
7.7.4. Operating business segments
7.7.5. Product portfolio
7.7.6. Key strategic moves and developments
7.8. Graphex Group
7.8.1. Company overview
7.8.2. Key Executives
7.8.3. Company snapshot
7.8.4. Operating business segments
7.8.5. Product portfolio
7.8.6. Business performance
7.9. Nano Dimension
7.9.1. Company overview
7.9.2. Key Executives
7.9.3. Company snapshot
7.9.4. Operating business segments
7.9.5. Product portfolio
7.9.6. Business performance
7.10. G6 Materials Corp.
7.10.1. Company overview
7.10.2. Key Executives
7.10.3. Company snapshot
7.10.4. Operating business segments
7.10.5. Product portfolio
7.10.6. Business performance
※参考情報

3Dグラフェンは、グラフェンの特性を3次元の構造に展開した材料であり、近年の材料科学において非常に注目されています。グラフェン自体は炭素原子が単層で蜂巣状に配置されたもので、非常に高い導電性や熱伝導性、強度を持つことから、さまざまな応用が期待されています。しかし、従来のグラフェンは主に2次元の単層または多層構造として存在し、その特性をフルに活かすためには3次元的なアプローチが必要です。
3Dグラフェンは、グラフェンが積層されたり、立体的に構成されたりすることで、より複雑な形状や機能を持つ材料として生まれました。これにより、従来のグラフェンが持つ特性を強化したり、新しい特性を引き出したりすることが可能になります。特に、3Dグラフェンは軽量でありながら高強度であり、優れた電気・熱伝導性を備えています。このため、さまざまな分野での応用が期待されています。

3Dグラフェンの種類としては、主に3つのアプローチが考えられます。まずは、グラフェンを積層して形成する方法です。この方法では、グラフェンオキシドなどの前駆体を用いて化学還元や熱処理を行い、3次元構造を形成します。次に、グラフェンのネットワークを形成する電気化学的な方法や、スプレーコーティング法、フォトリソグラフィー技術を用いた微細加工技術もあります。最後に、グラフェンをポリマーやセラミックスと複合することで、特異な性質を持つ複合材料を作成するというアプローチもあります。

3Dグラフェンの用途は非常に広範囲にわたります。まず、電子機器においては、トランジスタやセンサー、キャパシタなどのデバイスにおける導通性や反応速度を高めるために利用されています。また、エネルギー貯蔵装置や発電機、燃料電池においても、高い表面積を持つ3Dグラフェンは重要な材料です。さらに、バイオメディカル分野においては、ドラッグデリバリーシステムや組織工学における足場としても研究されており、細胞の成長や機能を促進する可能性があります。

3Dグラフェンが成功を収めるためには、関連技術の発展も不可欠です。例えば、3Dプリンティング技術との統合により、複雑な形状のグラフェン材料を簡単に製造することが可能になります。また、ナノ材料の特性評価や実用化に向けた研究も進められており、特に界面特性や結晶性の理解が重要です。他にも、グラフェンの合成方法や加工技術の革新が求められています。

環境への配慮も重要な要素です。3Dグラフェンは持続可能な材料としての可能性も秘めており、特にリサイクル可能な填充材料としての利用が期待されています。このように、3Dグラフェンはその特性を活かしたさまざまな応用が進められており、一度の制作で多様な用途が示されています。今後、さらなる研究と技術革新によって、3Dグラフェンは新しい産業の創出や既存の技術の革新に寄与することでしょう。学術界と産業界での連携が進むことにより、この分野の発展が期待されています。3Dグラフェンは、私たちの生活や産業を形作る材料の一つとして、今後の展開が非常に楽しみです。


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    ※当市場調査資料(ALD23JUN082 )"世界の3Dグラフェン市場2021年-2031年：用途別（複合材、センサー、エネルギー貯蔵、その他）" (英文：3D Graphene Market By Application (Composites, Sensors, Energy storage, Others): Global Opportunity Analysis and Industry Forecast, 2021-2031)はAllied Market Research社が調査・発行しており、H&Iグローバルリサーチが販売します。

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