安立知發現備受矚目的碳材料「石墨烯」之全新導熱率特性
安立知株式會社先端技術研究所發現，奈米級網狀石墨烯在室溫下，隨微細化程度增加導熱率不降反升，顛覆了傳統常識。此熱流控制技術的突破，有望應用於次世代電子產品的散熱管理。該論文已發表於《2D Materials》。
📋 文章處理履歷
- 📰 發表: 2026年3月30日 20:20
- 🔍 收集: 2026年3月30日 22:56（發表後2小時36分鐘）
- 🤖 AI分析完成: 2026年4月24日 06:19（收集後583小時23分鐘）
安立知株式會社（社長 濱田 宏一）發現，奈米級的網狀石墨烯在室溫下展現出顛覆傳統常識的導熱率特性。這項發現由安立知的先端技術研究所提出，總結此研究成果的論文已發表於國際科學期刊《2D Materials》。
https://doi.org/10.1088/2053-1583/ae525a
隨著智慧型手機、5G設備及個人電腦等產品逐漸朝向小型化與高效能發展，其內部容易積聚熱量的問題日益凸顯。因此，散熱技術對未來電子設備的演進不可或缺。能夠高效散熱的石墨烯具備極薄、輕巧且易彎曲的特性，作為散熱材料備受矚目。
本次發現不僅證實其能有效散熱，更在能控制熱流方向的熱管理（Thermal Management）領域展現巨大潛力。這些特性有望應用於次世代電子學、能源、通訊及醫療等各個領域的發展。
## 什麼是石墨烯？
石墨烯是由碳原子以蜂巢狀結構結合而成的二維薄膜。鉛筆芯中所使用的石墨，便是由石墨烯層狀堆疊而成。由於厚度僅為單個原子，因此它達到極限的薄度與輕量化，同時具備極高的強度與柔韌性。
此外，因其結晶性高，已知具備極佳的導熱性。舉例來說，在金屬中銀的導熱率最為優異，而石墨烯的導熱率大約是銀的10倍。
## 網狀石墨烯的機制
在本研究中，安立知嘗試在石墨烯上以「奈米」這種極小的尺度建立規則的結構，以控制其導熱率特性。
通常情況下，當結構微細化時，導熱率會隨之降低。實際上，帶狀的石墨烯寬度越窄，熱量就越難以傳導。
然而研究發現，網狀石墨烯在微細化後，導熱率反而會增加。這被認為是因為透過網狀微細化，熱流如同波浪般交疊並相互強化的結果。這種現象以往只有在接近-273℃的極低溫環境下才能觀察到，因此能在室溫下確認此現象也是一項重大的成果。
同時，研究也顯示可以透過調整石墨烯的寬度來改變導熱率，這意味著透過改變石墨烯元件內部不同位置的結構，將有望實現對熱流的控制。
應用此項技術，有望設計出基於全新機制的熱流控制系統。
https://doi.org/10.1088/2053-1583/ae525a
隨著智慧型手機、5G設備及個人電腦等產品逐漸朝向小型化與高效能發展，其內部容易積聚熱量的問題日益凸顯。因此，散熱技術對未來電子設備的演進不可或缺。能夠高效散熱的石墨烯具備極薄、輕巧且易彎曲的特性，作為散熱材料備受矚目。
本次發現不僅證實其能有效散熱，更在能控制熱流方向的熱管理（Thermal Management）領域展現巨大潛力。這些特性有望應用於次世代電子學、能源、通訊及醫療等各個領域的發展。
## 什麼是石墨烯？
石墨烯是由碳原子以蜂巢狀結構結合而成的二維薄膜。鉛筆芯中所使用的石墨，便是由石墨烯層狀堆疊而成。由於厚度僅為單個原子，因此它達到極限的薄度與輕量化，同時具備極高的強度與柔韌性。
此外，因其結晶性高，已知具備極佳的導熱性。舉例來說，在金屬中銀的導熱率最為優異，而石墨烯的導熱率大約是銀的10倍。
## 網狀石墨烯的機制
在本研究中，安立知嘗試在石墨烯上以「奈米」這種極小的尺度建立規則的結構，以控制其導熱率特性。
通常情況下，當結構微細化時，導熱率會隨之降低。實際上，帶狀的石墨烯寬度越窄，熱量就越難以傳導。
然而研究發現，網狀石墨烯在微細化後，導熱率反而會增加。這被認為是因為透過網狀微細化，熱流如同波浪般交疊並相互強化的結果。這種現象以往只有在接近-273℃的極低溫環境下才能觀察到，因此能在室溫下確認此現象也是一項重大的成果。
同時，研究也顯示可以透過調整石墨烯的寬度來改變導熱率，這意味著透過改變石墨烯元件內部不同位置的結構，將有望實現對熱流的控制。
應用此項技術，有望設計出基於全新機制的熱流控制系統。