微粒は美流でつくられ美粒となる。
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2026年1月15日
美粒所有、物質特許、JP6585250(ナノカーボン乳化・分散液)の意味するところ。
特許請求の範囲
請求項Ⅰ
媒体液と
前記媒体液に溶解しない乳化分散材料と、
薄膜グラファイトと、を含む乳化分散液であって、
前記乳化物材料は、前記薄膜グラファイトで囲まれた状態で前記媒体液中に分散し、
前記薄膜グラファイトの表面に前記カーボンナノチューブが付着したことを、特徴とする乳化分散液。
上記が特許の請求項1の全文である。特許の建付けとしては、その特許の本質は、請求項1に記載されたものが、すべてである。法律でいえば、憲法に該当する。したがって、文章で書かれたものであるから、あとは、その文章をどう解釈するかで、権利関係が変わってくる。この特許の発明者は、これを記載している本人である。本人がどういう意図をもっていたかが、重要になる。すくなくとも、これは、用途特許ではなく、物質特許といわれるものである。非常に、概念的には脅威となるものである。
ここで、重要なポイントは、薄膜グラファイトという言葉である。それは、薄層グラファイト、広義的にみれば、10層以下をグラフェンと称している。特に、グラファイトを剥離する目的で作られた美粒システムによって、得られたものを、RDCグラフェンと称している。薄層グラファイトをRDCグラフェンと言い換えても問題はない。ここで重要なのは、薄層化したグラファイト(RDCグラフェン)を溶液中に分散させると、そこに、溶媒とは溶解しない乳化分散材料(乳化材料であれば、その溶媒と溶けない流体、分散材料であれば、その溶媒ととけない非流体(固体、気体))があれば、薄層化したグラファイトはその乳化分散材料を包みこむ。つまり、平面としてあった2次元グラフェン面が3次元曲面になる。そして、グラフェン面に解繊されたCNTが吸着して、グラフェンの機能を強化する働きをする。強度、導電性、熱伝導性をUPする。
この請求項1の主旨は、中心核に、溶媒(水や溶剤)に溶けない物質があって、それをグラフェンで覆い、さらにその外層に解繊されたCNTが吸着する構造体、溶媒があるから構造分散体ということになる。
リチウムやナトリウムイオンバッテリーの正極スラリーをみれば、溶媒がNMPとして、それに溶けるバインダーも、含めて媒体液となる。そして、活物質をひとつの塊とみれば、NMPに溶けない乳化分散材料である。そして、それをRDCグラフェンでつつみ、解繊されたCNTで吸着させれば、これは、この請求項1に該当するものである。
もちろん、ここで重要なのは、薄膜したグラフェンと解繊されたCNTと溶媒と溶媒に溶けない材料(当然に、グラフェンとCNTを除く材料)がこの請求項1の構成要件を満たす基材となるのは、明白である。
最終的に、溶媒で満ちたナノカーボン分散液の使用目的は、塗膜形成になる。仮に電極金属(アルミ)に分散液を塗布して、その溶媒を揮発させれば、アルミにCNT+グラフェンに包まれた活物質が蒸着することになる。
実際には、活物質と導電助剤と溶媒との比率をみれば、活物質が圧倒的に多い。全部が全部、グラフェンに包まれているかどうかはわからないが、すくなくとも、バインダー溶液、活物質、RDCグラフェン、解繊されたCNTが存在し、それを美粒システムにかければ、ある%で、請求項1に記載された分散液は形成される。
実際に電池をつくり、その分散液で形成した正極材の特性を評価すれば、電気容量はUPし、サイクル回数における容量維持率低下も阻止されている。もちろん、この特許の請求項1を満たす分散液は、美粒システムを通さなければ、価値のないものとなる。乳化分散材料が、溶媒となじまない流体とすれば、この場合には溶媒が水であれば、溶媒になじまない流体は油となる。もし、油をナノカーボンで包まなければ、必然的に油が凝集して一つの油の層となる。溶媒と馴染まなければ、油の層が分散体の中に浮いてくる。美粒システムをかければ、油は浮くことなく、グラフェンとCNTとで微細化された油粒子は包まれることになる。

2026年1月12日
なぜ、RDCグラフェンとNANO3000GRが必要なのか?結局、均一分散技術は、科学よりも、哲学や芸術に近いものとなる。
二次電池として、重要な点は、正極材にある活物質の電子をできるだけ多く吸い上げ、負極側に集めるかである。電子を奪われたリチウム(またはナトリウム)は正極材に浸された電解質の中にイオンとして、溶け込む。負極、銅集電体に密着された黒鉛(導電性バインダーとして、CNTを添加)の面に、電源(ポンプアップ機能)によって、正極から吸い上げられた電子は、集められる。電子を失ったリチウム(またはナトリウム)イオンは、黒鉛の層間の間に入る。黒鉛の炭素6個に対して、一個のリチウムイオンが入るといわれている。完全に充電が終わった時(理想形態)、負極側には、正極から吸い上げられた電子と黒鉛の層間にリチウムイオン(またはナトリウムイオン)が詰まっていることになる。電源がつながっているかぎり、負極側の電子は移動できない。電源からの力(電荷)で縛られているリチウムイオンも負極側から動けない。非常に不安定で、エネルギーが高い状態にある。高い山の頂上に重たい丸い石ころがあるのと同じである。その石ころをせき止めているのが、電源の電気の力である。それが、充電の意味である。石ころを水にかえれば、高い山の頂上に大きな水槽があるようなもの、水力発電でいえば、まさしくダムである。
その電源を外して、そこにモーターをつければどうなるのか、電子は負極側から空っぽになっている正極側へと流れる。ダムと全く同じである。ダムの水を開放したら、勢いよく水はながれ、その力で、モーター(タービン)は回る。電子が負極から正極にもどったら、リチウムイオンも電子の束縛から解放され、正極へと戻る。電子とリチウムイオンの動きは常に連動していることになる。
電池の力は、エネルギー密度で評価される。mWh/g、単位活物質量に対してのエネルギー量(仕事量)である。エネルギー量(W)は、電圧と電流の積であらわされる。リチウムイオン電池とナトリウムイオン電池の差は、基本的に、イオン化傾向の差が、起電圧の差となって現れる。約30%、リチウムのほうが高くなる。電圧が高いというのは、それだけ、密度がたかくエネルギー量が高いことを示す。水でいえば、山の頂上の高さが約30%、リチウムの方が高いということになる。負極から正極までの間の負荷(抵抗)が同じであれば、圧力が高い分、電流も多く流れることになる。電子が十分に負極側にあれば、ナトリウムとリチウムも同じ電圧域なら、負荷の抵抗が同じなら、そこで消費されるエネルギー密度は同じである。したがって、車載用バッテリーは、そのバッテリーの重さも、移動重量に加味されるから、軽量で高出力のリチウムイオンバッテリーが使用される。しかし、蓄電用、バックアップ電源用の二次電池なら、ナトリウムイオン電池で十分である。容量を増やしたければ、それを多くつなげばいいだけである。
いままで、世になかったのが、RDCグラフェンとNANO3000GRの均一分散技術である。主たる問題点は、活物質と電極間の導電性と導電助剤とリチウムとの密着性、電子の受け渡しにある。そして、活物質、導電助剤、バインダー溶液が、均一分散され、集電体に塗布されることが重要である。RDCグラフェンとNANO3000GRの均一分散技術以外は、すべて、既存のものである。仮に、全固体電池(電解質が固体)ができても、電気容量は変わらない。既存の技術で十分である。全固体電池ができても、そこは、電子のやりとりには、直接関与しないからである。
RDCグラフェンとNANO3000GRの均一分散技術で、電気容量はUPするし、サイクル回数における容量維持率低下は阻止される。なぜなら、グラフェン面の熱伝導率の良さが、放熱を助け、熱による劣化を阻止できるからである。
あとは、これを実証するデータが、いろいろと出てくるだろう。美粒は、そこまで関与する立場ではないが、最終的に、RDCグラフェンが固定されれば、あとは、均一分散技術が、キーになるとみている。そこには、個別案件でのモジュールの最適化、圧力勾配と冷却、高粘性流体における構造粘性変化と均一分散具合との関連、このあたりは、AIではわからない世界である。分散は、複雑系である。ロジック的に計算で割り切れるものではない。したがって、均一分散技術は、科学というよりは、哲学、芸術にちかいものがある。最終的には、職人の洞察力、芸術家の感性が、何重もの偏微分の解を直観でといて、プロセスの最適値を見つけることになる。それが、特許にはでてこない、プロセスのノーハウとなる。日本人が得意としている分野である。

2026年1月11日
車載用二次電池以外は、ナトリウムイオン電池(SIB)で十分、特に、電力貯蔵システム(ESS)には、ナトリウムイオン電池を推奨すべきである。
リチウム二次電池とナトリウム二次電池、構造の差は、活物質(イオン)がリチウム+か、ナトリウム+か、だけである。電子の動きに関しては、差異はない。差がでるのは、起電圧の差だけである。電気容量が同じであれば、エネルギー密度は電圧の差だけとなるから、ナトリウムイオン電池は、約30%リチウムイオン電池より劣るだけである。したがって、EV車は、バッテリーの重さも、走行距離に関係するから、EV車には、リチウム二次電池を使用した方が賢い。しかし、設置型で蓄電目的なら、場所だけ、大きくすればいいだけであるから、ナトリウムイオン電池を電力貯蔵システム(ESS)につかったほうがいい。
いずれにしても、活物質が、リチウムとナトリウムでは、コストと埋蔵量がちがう。日本は、四方が海である。海にナトリウムは無尽蔵にある。
リチウムイオン電池とナトリウムイオン電池、リチウムとナトリウムを入れ替えれば、ほとんど同じである。違うのは、金属酸化物+リチウム、金属酸化物+ナトリウムだけである。あとは、最適化したときのバインダー溶液の変化だけである。電池製造プロセス等は、リチウムイオン電池製造プロセスをそのまま、つかったらいい。非常に費用対効果のすぐれたプロセスである。
いままでのリチウムイオン電池、ナトリウムイオン電池と違うのが、RDCグラフェンと求める活物質+導電助剤とバインダー溶液の均一分散性の違いである。
NANO3000GRの分散に及ぼす力は、30-50Mpaである。従来、活物質と導電助剤とバインダーを混合するのは、混錬機や撹拌機程度である。見た目は、分散しているようだが、実際は均一分散になっていない。いまでも、バインダー溶液は、PVDFをNMPで溶かしたものである。90%以上が粉であるから、混ざりにくい。したがって、均一分散するには、NMPの溶剤の量を調整して、分散しやすいようにした方が賢明である。どのみち、電池製造工場には、溶剤回収装置があるから、NMP溶剤が増えても、コスト的には問題はない。それよりも、それにより、電池の電気容量が増え、サイクル回数における容量維持率が低下しなければ、その方がはるかに良い。
電力貯蔵システム(ESS)として、ナトリウムイオン電池が機能して、さらに、それらと、太陽光発電、風力、地熱発電、農業用水等の小型水力発電と連携できれば、地震、火山大国の日本から、原子力発電を削除することができる。再び、福島原発のような放射能汚染のリスクを考える必要はなくなる。

2026年1月9日
LIBの性能をあげるには、いかにはやく、大量の電子をリチウムから奪い、負極側にあるリチウムイオンを収納できる層間導電性核子(黒鉛等)に集めることができるかである。
上記の目的を履行するために、必要な事項
●導電助剤の導電性
アモルファスよりも六員環結晶構造
●導電助剤と活物質との密着性
密着確率を上げるには、点接触よりは、線接触、それよりは面接触が重要
●導電助剤とアルミ集電体との密着性
最適化
●活物質
●バインダー溶液
●RDCグラフェン
●CNT分散液
での処方の最適化(粘度、流動性)がきまれば、あとは、それを混合して、NANO3000GRによる高粘性流体均一分散処理をかければいい。その後、それを集電体に塗布すればいい。従来の製造工程でつくればいい。
すべてのキーワードは
RDCグラフェンとNANO3000GRだけである。後は、既知の情報を活用すればいい。

2026年1月7日
今後キーになるのは、正極のリチウム(活物質)をどれだけ導電性のあるもので包み込めるかである。
正極の導電助剤としていままで、成立していたのが、主にカーボンブラック(アセチレンブラック、ケッチンブラック)である。導電性はあまりよくないが、正極の導電助剤として使われていたのは、鎖のように小径化された球状のカーボンブラックがリチウムに絡みついていたからである。LIBの最大の特質は、リチウムでの電子のやりとりである。電子は導電性のある所をながれるため、導電性が重要になる。正極なら、活物質と導電助剤を均一に混ぜ合わせ、それをアルミ集電体に張り付けている。当然に、圧倒的に導電性はCNTの方がカーボンブラックよりも優れている。本来なら、CNTが正極の導電助剤として使えるということで、CNTが救世主のように取り扱われた。しかし、CNTには致命的な欠点があった。それが、不純物、残存、鉄触媒の存在である。正極に使えるためには、膨大な純化工程がかかる。コストがかかり、しかも、もともとのCNTの性能を劣化させた。当然に、費用対効果がなくなり、SWCNTは、カーボンブラックに微量に添加する添加剤として使うことがメインとなった。それが、現状のLIBの限界となっている。LIBの電池性能を支配するのは、正極の活物質にどれだけはやく電子の出し入れができるかである。電池性能は、活物質あたり、一時間にどれだけ電流が流れるか、流せるかで決まる。それが電気容量、単位は、mAh/gである。
なぜ、RDCグラフェンなのか
黒鉛を剥離していき、六員環の欠陥のない状態で、グラフェンを溶媒の中で形成したら、どうなるか、形状としては、抵抗をうけないように、かご型になろうとする。もし、そこに疎水球体があればどうなるのか、グラフェンは、グラフェンの経よりも小さな疎水球体をおにぎりのように包み込む。なぜ、そう判断できるのかは、美粒の特許(JP6585250)で示したナノカーボン乳化の記載をみてもらえばいい。剥離した黒鉛(グラフェン)が微細になった油粒子(疎水球体)を完全に包み込み、そのグラフェン面を解繊されたCNTで、外側から補強している。油粒子は、完全にグラフェンとCNTで包み込まれている。外相が水相であれば、油を包み込んでいるので、乳化である。これが、ナノカーボン乳化の本質である。リチウム酸化化合物も基本的に疎水固体(粒子)である。RDCグラフェンが疎水固体が微細化されれば、それを包み込もうとするのは自然のながれである。
リチウム酸化化合物とRDCグラフェンとバインダーが溶媒の中にいて、それを均一分散かければ、どうなるのか、カーボンブラックがリチウムの周りに鎖状にへばりつくのとおなじように、グラフェン面がリチウムを取り囲むのは容易に想像できる。実際に、ボタン電池をつくって、アセチレンブラックとRDCグラフェンでの電気容量(mAh/g)を0.5Cでくらべてみても、1サイクル目では、3%、10サイクル目では11%もRDCグラフェンを使った方がいいのである。そこに、少量のSWCNTを添加したら、さらによくなるのは、自明の理である。電子の出し入れがスムーズになっているのは、RDCグラフェンが、リチウムを包んでいるからと推察できる。
LIBの電池に対して、現状での最大の不安点は、充放電での熱による劣化の問題である。RDCグラフェンを使用する利点は、熱伝導性の改善にある。カーボンブラックはアモルファスの球体であり、CNTは、結晶構造の線である。導電性も熱伝導性もCNTの方がカーボンブラックよりはるかにいい。しかし、熱伝導性に関すれば、グラフェンは面であるから、放熱は、CNTよりはるかにいい。
くり返す。LIB電池として何がいいのかは、
① 高Cレート時での電気容量UP
② △電気容量`/△サイクル回数:最小化
③ 費用対効果UP


2026年1月4日
謹賀新年2026年、RDCグラフェンとNANO3000GRが注目される年。
神様がさいころを振るかどうかはわからないが、少なくとも、実験を通して、RDCグラフェンに関して、ある結論が、早々に出てくる。そして、それが、社会の需要を満たすもので、しかも、そこに量産性と費用対効果が現れれば、それが、新たなイノベーションとなる。
社会実装として、今、目につく現象は、AI化である。スマホ、タブレット、PCで、モバイル高速ネット空間につなげば、だれでも、データセンターのAIを利用できる。関連する事項をネット空間から拾い上げれば、適切な情報を提供・共有化できる。昔は、図書館に行き、分厚い百科事典を半日、検索してやっと得られた情報も、今のAI検索なら、一瞬で終わる。4G,5Gの高速ネットも、月々数千円で、ほぼ、かけ放題で利用できる。公共施設や大型商業施設では、無料で、高速ネットを利用できる。スマホ、一台があれば、すべてが事足りる。日本語がわからない外国人も、スマホ一つで、日本を自由に旅することができる。
ここ数年劇的に変化したのが、これらの生成AI技術である。そのためには、大量のデータをベースにして、膨大な演算処理を短時間でこなす装置が必要になる。当然に、そこには、膨大な電力が必要であり、また、そこから発生する熱を冷却するシステムにかかる電力もダブルで増えることになる。膨大な負荷がかかる。そして、さらに、これらの演算処理をするには、安定的で信頼性の高い電源の確保が必要になる。とくに、瞬間的な電力変動や停電時の瞬時の電源バックアップには、データ保護(BBU:battery Backup Unit)システムが必須となる。
電力貯蔵システム(ESS)の重要性
電力貯蔵システム(ESS:Energy Storage System)は、電力を一時的に蓄え、必要なときに供給するものである。電力の需給バランスを保つことを目的としたシステムでもある。それを満たすには、瞬時需給調整やピークシフト用途のための、高エネルギー密度、長寿命、急速充電が可能なLIB(リチウム二次電池)が必要となる。車載用やモバイルバッテリーに使用されるLIBよりは、さらに、要求されるスペックが高度化されている。
RDCグラフェン&NANO3000GRの必要性
RDCグラフェンとCNTとの複合材をもちいた導電助剤で、LIBの正極をつくったときの、電気特性のデータが正式に、近々に出てくる予定である。高Cレートでの電気特性、サイクル回数と電気容量との関係を示すデータも含まれる。すべては、結果である。それらのデータを見ても、それを否定的にとらえる人も多いはずである。それは、それでいい。しかし、それでも、現実は、水が高いところから低いところにながれるように、費用対効果があって、量産性があり、需要があるところへと、流れるはずである。LIB正極における特性が、RDCグラフェンとそれらを均一分散できるNANO3000GRで、変化する。それをどうとらえるかは、市場の選択にゆだねる。
RDCグラフェンとは
RDCグラフェンとは、天然の黒鉛を、美粒の特殊な分散技術をもちいて、黒鉛層を剥離して作ったものである。CVD法で、高エネルギーをかけて、ほかのグラフェンやCNTやフラーレンのように生成したものではない。地球の歴史(時間とエネルギー)が、石油、鉱物、樹木と同じように、作り上げたものを精製(剥離)したものである。石油、石灰、鉄を含む金属、樹木(セルロース)、それらは、人間が合成でつくりあげたものではない。すべて、神様が、地球を通して人類に与えたものである。黒鉛もそのうちの一つである。それを、セロテープではがすのでなく、合理的なエネルギー(100Mpa)で、剥離している。その合理性が、量産化したときのRDCグラフェンの価格に反映される。何回もいうが、すべては、結果である。たとえ、いいものでも、費用対効果のないものは、いずれ、市場から消滅する。ほんもので、費用対効果があれば、市場に残るし、にせものなら、市場から消える。ただ、それだけである。30年後、50年後、RDCグラフェンが残っているかはわからないが、すくなくとも、今の段階で、RDCグラフェン以上のものが、費用対効果の観点からあるとは思えない。
NANO3000GRとRDCグラフェン
美粒の分散哲学の中枢は、美粒モジュールにある。それが、特許の本丸である。美粒モジュールは、用途・用途によって、大まかに最適化されている。より微細に最適化されたものが、RDCグラフェン用モジュールとして使われている。当然に、非売品扱いであり、詳細は公開されていない。当然に、AIに聞いても、答えは出てこない。NANO3000GRについている美粒モジュールは、高粘性流体にRDCグラフェンを均一分散することを目的に調整されたものである。基本的に、構造粘性流体を主眼としている。そして、与えるエネルギーは、30-50Mpaを想定している。
美粒は、かつて、NANO3000というブランド名で、高圧乳化分散装置を作って販売していた。最高圧力280Mpa、ほぼ、3000kg/m2だから、NANO3000と命名した。かなり高度な分散技術であり、それなりのコストがかかったものである。昔の日本の戦艦大和の発想に近いものである。貧乏になった今の日本で、昔のNANO3000を購入できる企業などいないだろう。もし、今、そんな企業がいたなら、まちがいなく、数年後、斜陽している。200Mpa以上をかけて、高圧分散する市場など、医薬品や超ハイエンド商品以外、世界にないからである。今の美粒の技術であれば、すべて、100Mpa程度で完結できる。だから、RDCグラフェンの市場性が見えたのである。いままでのグラフェンの最大の難点は、天然黒鉛の機械剥離、量産化の技術がなかったことである。CVDでは、グラフェンの量産化などうまくいかない。費用対効果がでない。だから、現状の市場では、黒鉛を機械粉砕して、それを分球して、それをグラフェンと称して売っている。当然に、グラフェンの特性などでない。黒鉛メーカーがうっている薄層化した黒鉛と性能として差がでない。したがって、グラフェンメーカーは、次々、閉鎖している。そこに、のこるのは、RDCグラフェンだと、美粒は確信している。
なぜ、構造粘性流体にRDCグラフェンを30-50Mpaの力を用いて、均一分散する装置に、かつてのNANO3000の冠をつけたのか、それは、自戒の念をそこに込めたからである。市場に対しては、教訓である。300Mpaであれば、その半分の力は、装置を壊すエネルギーに消費される。無用の長物である。その1/10の力で十分だという意味をこめて、あえて、NANO3000GR(GRは、Graphene用という意味である。)という名前をそこにつけたということである。
CNTの価値はどこにあるのか?
CNTは、自然界で自律的に作られるものではない。人工的に、触媒(主は鉄)に炭素を含む高圧ガスを高エネルギー状態にして、ある条件下で触媒に接触させると、触媒から、CNTが生まれてくる。気相浮遊法、基盤法といろんな方法論があるが、ベースの考え方は同じである。どんなものでも、ばらつきや偏差がある。量がふえれば、そのばらつきも大きくなる。触媒から結晶性のあるCNTが自生することはなく、まず、結晶性のくずれたアモルファスカーボンが触媒を取り囲み、そこから、CNTが、出てくる。太さも層もカイラルも、長さも均一ではない。すべて、ある確率(ばらつき)をもって、でてくる。それが、CNTである。CNTのベースは、結晶性のあるチューブである。しかし、実際には、中に触媒と結晶性のないカーボンが内包されている。不純物を除去しなければ、SWCNTでいえば、鉄触媒が10-15%、アモルファスカーボンが、5-10%、残りが、カイラル、太さ、長さでばらつきのある結晶性チューブ(CNT)となる。鉄触媒が15%も内在しているCNTなど、実際に解繊などできない。最近では、高純度CNTということで、塩素系ガスで鉄触媒を除去しているようである。その後、それを溶媒に粉砕して分散液として販売している。アモルファスも粉砕されるから、粉砕されたCNTと一緒になるから、だれも、分散液にアモルファスカーボンがどのくらい混じっているかなど、わからない。粉砕されても、チューブ形状は残っているので、シートにすれば、導電性はそれでもピカ一である。それがCNTである。
CNTの最大のポイントは、導電性と自己凝集性にある。CNT分散液を十分に希釈して、下に沈むものがあれば、それが、残存触媒(鉄)とそれにまつわりつくアモルファスカーボンである。不純物のないCNTだけを低粘性溶剤の中にいれれば、まりものように、凝集して、浮遊する。したがって、CNTの唯一の排他的特性として機能するのは、導電性バインダーとして役目である。それも、解繊されたSWCNTなら、少量で機能する。したがって、RDCグラフェンどおしの導電パスを連結するのに、最適なバインダーは、不純物が除去された十分に解繊されたSWCNT分散液であることには間違いない。
CNTに価値があるならば、LIB正極における活物質を包むように展開するRDCグラフェン面とRDCグラフェン面とをつなぐ導電性バインダーとしての役目だと考えている。RDCグラフェンとCNTの比率が問題になるが、CNTの比表面積を考えれば、微量で十分なはずである。微量であるから、コストもリチウムを含む活物質にくらべたら、大したことはない。
NEW美粒モジュールの歴史は、CNT解繊技術に連動する。
美粒は、最終的に、CNT解繊分散技術を完成した。その過程で、CNTが内存する問題点を把握した。その最大の問題点が、残存する触媒とそれにまとわりつくアモルファスカーボンの存在であった。それが、どのCNTも均一で、ばらつきがなければいいが、同じCNTでも、ロットによって、その硬さと大きさと量とのばらつきがあった。それがひとつでもノズル径以上の大きさのものがあれば、ノズルは100%閉塞する。つまり、何らかの方法で、精密解繊するまえに、その異物を除去しなければならないということである。もし、RDCグラフェンができなければ、生産技術的に面倒だが、CNT解繊には、それが必要になる。美粒は膨大な時間とコストをかけて、CNT解繊の解決策を見つけた。もし、それしかなければ、それはそれでいいが、それは、長続きするものではない。前章でも書いたが、CNTの機能は、導電性バインダーである。それは、RDCグラフェンの導電パスを補填するものという位置づけとなっている。なら、海外で作られたSWCNT、塩素系ガスで触媒を除去して、安いビーズミルで、粉砕をかけ、それをろ過してつくったSWCNT分散液、それを購入したほうが賢明である。もちろん、国策として、国内用として、国産のCNT分散液をつかうのも、問題はない。



2025年12月18日
雑感
乱れることなく、人生を整えながら縮小し、この時空に消滅する。
昔から、お世話になった人が、亡くなった。つい数か月前に、イワシ料理をごちそうし、ほろ酔いしながら、さよならと、手をふったのが最後の姿になってしまった。ずっと、ちいさな部品や加工をお願いする人だった。ちょっと依頼品がでたので、いつものように電話をした。出なかった。どこか旅行か、一杯飲んでいるのかと思った。たいていは、次の日、電話がかかってくる。しかし、その次の日も電話がなかった。2-3日、立て続けに、電話を入れたが、呼び出し音がなるだけだった。要件は、FAXをいれておいた。気になったから、固定電話にも電話を入れた。どこかに、入院でもしているのかとおもった。さすがに、一週間、音信不通、それはおかしいとおもって、知り合い等、どうなっていますか、と連絡をした。私と同じようにかんがえている人がいて、その人も、仕事を依頼している人なのだろう、その人が、連絡がとれないその人の家にいったそうだ。奥さんは、数年前に他界されて、子供さんたちも、それぞれ自立されている。老人の一人住まいであった。近所の人にも確認をされたが、わからない。その人もおかしいと感じて、警察に連絡をした。警官といっしょに、中にはいってみると、その人は、倒れて死んでいたそうだ。数日後、その息子さんから、電話がきた。携帯電話に私からの着信記録が残っていたからだ。詳しい話はきかなかったが、警察の見立てでは、倒れて、発見されるまでに10日ぐらいの日数が経過されていたそうだ。私の脳裏には、その人の残像がいまでも焼き付いている。会社の前の道路に白いプリウスを止めて、そこから部品を届けてくれた。仕事があると、その前の席にのって、仕事の依頼をした。たばこと、ガラケーがいつもひじ掛けボックスにはあった。たいてい、車のテレビには、時代劇が映っていた。
人生の幕切れは、このように、いつも、あっけなく、突然に起きるもの。
人生に、小難しい論理など不要である。がんがばって、がんばって、生きて、そうして、時がきたら、あの世へと旅立てばいい。結局、その人がどんなことを考え、どんな思いで生きたのかなど、だれにもわからない。自分が納得できるように最後まで生き抜いたらいい。
結局、その亡くなった人は、孤独死ということでかたづけられるが、それだけでは決してない。私がその人を、垣間見られたのは、仕事での20年の間だけで、私生活のことなどわからない。しかし、その人は、最後まで仕事をして、人から頼られる人だった。倒れる寸前まで、その人の日常がそこにあった。仕事がくれば、ちゃんと段取りをして、そこに彼のルーチンがあった。突然倒れなければ、昨日は今日の延長、そして明日は、今日のまた延長、目覚めれば、そこに、今日という日があった。そして、過去の記憶がよみがえり、自分というものが、再生される。本来はそうして、今年の年末を迎えるはずだった。一年前の正月の日、何かをおもって、昨年の年末を迎えた。そして、今年の正月も何かを思ったはずである。そうして、11月に突然たおれて、そのまま、亡くなった。私の日常は今なお、この一瞬までつながっている。しかし、その人との接点はもうない。もう、永遠にその人の声も聴けないし、その人に会うこともできない。すべては、私の記憶のなかで、その人をしのぶことしかできない。
考えてみれば、最後の最後まで、彼は彼の日常の中いて、そこで、何の迷いもなく死んだことになる。ある意味、最良の死に方かもしれない。病院で、衰弱して、死ぬことでなく、その倒れる寸前まで、自律的に生きていた。その人の感覚では、一瞬、あっと、おもって、ふらふらとなり、倒れて意識がなくなったのだろう。そこにだれかがいて、救急医療をすれば、蘇生したかもしれない。もし、そういうリスクがあったのなら、何かの手段をとっていたはずである。しかし、そうしていなかった。もし、そうなったら、それでよしと、覚悟を決めていたのかもしれない。その人には高血圧の持病があり、過去にも倒れた経験があったからである。ある意味、頑固者の、あっぱれな生き方だった。すくなくとも、私を助けてくれた恩人の一人である。
世の中は、自分の意と合わない事の方がおおい。自分の思いの通り行くことの方がすくない。いろいろな不満をもって、生きている。その組織の縛りがいやなら、でていくことだ。もちろん、新しいところにも新しい縛りがある。ひとりでいきていけないのなら、しょうがない。それが嫌なら、一人で生きていけるような力と才をもつことである。そうなれば、取得するための時間が必要となる。修行である。修行には苦労と努力がいる。一人で生きていけるようになるには、その人が一番、なにかの需要を満たしてくれるだけのものがあることが必要になる。もちろん、そこに需要がなければ、意味がない。需要を満たす能力があるから、一人で生きていけるのである。棚から牡丹餅は、人生にはやはりない。
とにかく、がんばることだ。そうして、がんばる方向性を間違えないことだ。敵を防御できる力があっても、敵が来ない所を防御しても意味がないのと同じである。そうして、時間軸、経験則が生かせるところを攻めるべきである。AIでやっても、わからない、人間が経験を通して取得できるもの、それが、市場に需要があれば、最後までその人は生きていける。それが、これから、ひとりで生きていける指針となる。
年をとって、やることがないほど、つらいものはない。それは、生きる必要性がないと言われているのと同じである。年よりの価値はどこになるのかと言われれば、人生を生きたということである。人生という未知な一度しか歩めない航路をたどってきた経験がある。私は、20年前、人生をかたれなかった。10年前もそうだ。しかし、私と同じ年代の人も、この世を去っていくのを見て、そろそろ、人生の航路の終点にやってきたと思える。そうであれば、人生の荒波がどこにあるのか、過去を振り返ることができる。どこで、人生をつまずき、どこでだめになるのか、そういう人がどういう風な生き方をしていたのか、人生の終盤を生きる人の視点からみると、それが、わかるようになる。人生を経験した実績がものをいう。
世の中には、人生を自滅させる人がいる。これをすれば、未来がどうなるか、わかっているはずである。自滅する人からみれば、それが、わからない。わかっているけど、その道を歩む。昔の大本営と同じである。自滅する人、自滅する組織、自滅する国家、自滅する論理を取っている。その人が勝手に自滅するならそれはいい、しかし、それに巻き込まれて影響を受けるひとはたまったものではない。
じじいの話を聞けという人がいる。しかし、右顧左眄して、組織にしがみついている人の話など、あまりいみがない。自分の才覚で、自分のリスクで、今をいきている人の意見は、耳を傾ける価値はある。自分は自分の主観の中でいきる。自分のエゴをもつ。だれも、自分の未来を予見することはできない。しかし、自分の才覚で、自分のリスクで、ものを成し遂げた人は、世の中の動きが見えるものである。人のエゴと能力と才覚が未来においてどういう相互作用するのか、予見できるものである。こいつは、失敗する。こいつは、うまくいく。大体、わかるものである。すくなくとも、私には、だんだんそれがわかるようになった。
人生のそれぞれの瞬間には、いつも二つの選択しかない。やるか、やらないかである。まよったら、やったほうがいい。しかし、それを無理してやらなければならないのなら、やらない方がいいかもしれない。無理をすれば、たいてい、乱れることになるからである。そう、乱れることなく、人生を整えながら縮小し、この時空に消滅する。この意味が分かるようになれば、物事はうまい方向へと進展するはずである。
時代の流れは、グラフェンとCNTとの複合材、グラフェンと樹脂とのコンパウンド、グラフェンとモルタルとの複合材、グラフェンとベントナイトとの複合材
未公開のスライド公開









2025年11月9日
リチウムイオンバッテリー、正極、電極ペーストの均一分散性、下記のスライドが、現状の最大のアップデイト

2025年11月7日
美粒、新規開発 泡レス・スクリーンミキサー/ 高粘度流体用分散装置 NANO3000GR (電池、正・負極電極ペースト分散、高粘性樹脂流体分散ペースト)美粒が作成したスライド、14枚、一挙、大公開。
泡レスにメッシュスクリーンフィルターを装備。これにより、長尺のSWCNTの前処理分散が可能になる。さらに、DMRを搭載すれば、CNTの中にある触媒(磁性体金属)を、前処理段階で補足することができる。それと、竹を焼いたような活性炭が、泡レスミキサーの吸引口に取り込まれるならば、塊のまま、解砕することが可能となる。
NANO3000GR 開発、製品化、市場UPへの準備。
美粒はRDCグラフェンを作り上げた。2025年に㈱ユニ・ロットと資本提携をした。RDCグラフェンは、㈱ユニ・ロットの淡路島工場に、生産設備をいれ、RDCグラフェンの量産化を開始した。需要があれば、随時、設備をいれ、増産する予定である。すでに、インフラ用途、電池用途として、水面下では評価いただき、動いている商材でもある。
それは、それで、いい。しかし、用途展開をみていると、特に、LIB電池での性能(エネルギー密度(mWh/g)、電気容量(mAh/g)、出力密度(mW/g))をみていると、最も、重要なのは、電極ペーストの均一分散性にあることがわかってくる。いくら、導電助剤の分散性やその導電性をあげても、電極ペースト(正極でいえば、活物質、導電助剤、バインダー、溶媒)の均一分散性がわるければ、電池の性能はあがらない。条件次第では、逆に悪化する。世界が見失っている視点のひとつでもある。
基本的に、金属以外で、導電助剤として使われるのは、カーボン材である。ちなみに、0.9mmのシャープペンシルの芯(4cm)をテスターで測れば、3Ωである。相当な導電性である。カーボンの中で、一番、電子移動性が強いのは、六員環構造のカーボンで、それが、連続した面でつながっていることにある。ちなみに、MWCNTで電子が移動するのは、外層の一面だけである。SWCNTとMWCNTの導電性の違いは、アスペクト比と比表面積の違いである。したがって、異物が残存して、六員環構造が欠陥しているCNTよりは、はるかに、RDCグラフェンの方が優れている。RDCグラフェンは、六員環構造で構成されている天然黒鉛を、美粒の特別な技術により、きれいに、剥離してできたグラフェンだからである。その前についているRDCとは、Re-Dispersible Carbon という意味を示している。なぜ、RDCなのかは、それらを、水系、溶剤系にいれても、濡れ性がよく、容易に溶液の中に再分散する。これが、RDCグラフェンの商品価値の一つでもある。
なぜ、SWCNTが導電助剤として、機能しにくいのかは、その中に残存する異物(触媒)とその凝集性に起因する。仮に導電ペーストにSWCNTを0.1%か0.2%添加するにしても、SWCNTの粉を直接入れることなどできない。あくまで、電極ペーストに使えるSWCNT分散液を添加することしかできない。それなりの分散剤とかなり強い力で、六員環構造を欠陥させるぐらいの力をかけなければ、SWCNT分散液はできない。仮に、正極の導電助剤として使用するには、徐鉄工程と強力な粉砕分散工程を経ることになる。費用対効果がでてくるのか、はなはだ、疑問である。
リチウムイオンバッテリー(LIB)であるから、起電圧は、ほぼ、4V前後できまっている。したがって、あとは、どれだけの電気を流せるか(放電)、どれだけの電気を取り込めるか(充電)にかかっている。したがって、エネルギー密度(mWh/g)を電気容量(mWh/g)でわれば、電圧が出てくる。電圧が一定なら、エネルギー密度=電圧*電気容量ということだから、キーになるのは、エネルギー密度(または電気容量)ということになる。
電圧の変化がないのであれば、あとは、どれだけ電流がながれるか、ということになる。つまり、電池での全体での抵抗がわかれば、電池の特性がわかる。それが、インピーダンス測定ということになる。圧倒的な因子は、内部抵抗ということになる。それが、低ければ、電気はより多く流れることになる。それだけ、電気容量がすぐれた電池となる。後は、サイクル回数(充放電)で、どれだけ、劣化していくか、つまり、どれだけ電流がながれなくなるか、エネルギー密度がどれだけ低下していくかという事になる。連続して充放電を繰り返し、その時の電圧と電流の値を時間軸でひろっていけば、どれだけエネルギー密度が低下していくのか、わかる。その低下勾配がなだらかなほうが、よりすぐれた電池となる。
(インピーダンス測定)
正極・負極の電荷移動抵抗
リチウムイオンの拡散抵抗
電子および電解質イオンの関与した抵抗成分
劣化部位や劣化度の非破壊推定
美粒の判断として、いくらいい導電助剤だとしても、結局は、活物質(リチウム系)とバインダーと溶媒と導電助剤との均一分散性が、わるければ、その導電助剤の価値はなくなる。活物質は、粉で、全体の90%以上を占めることになる。そうなれば、これは高粘度ペーストとなる。均一分散性をなるには、そのペーストが、連続した高粘度流体であることが必須となる。コンクリートに少量の水を添加しても、最初はだまの状態である。均一分散になれば、水和反応が起きる前は、連続した高粘度溶液(ペースト)になっている。ペーストといってもそこに流動性が確保されていなければ、均一分散とはいえない。それと同じように、正極、電極ペーストの性能が最大値となるには、均一分散が必要になる。
高粘度流体に何かを混ぜて、均一分散させる装置として市場でつかわれているのが、自転公転式の混錬機、エキストルーダー、3本ロールである。力としてはほとんどかからないものである。エキストルーダーでも、内部にかかる圧力としてみれば、1-2Mpa程度しかない。あとは、分散剤やバインダーの力で、混ぜ込んでいるだけである。現状、高粘度流体に何かを均一に分散させる技術は、上記にあげた装置の類似品の中にしか現状はない。高粘度流体を制御して、均一なせん断を与える技術は、世界にない。すくなくとも、汎用として、スケールアップ可能な技術としてはない。
美粒としては、その高粘度流体の均一分散技術の欠如が、LIBの限界、EV車の限界をつくっていると見ている。それをブレイクスルーしようとして開発しているのが、NANO3000GRである。RDCグラフェンとNANO3000GRを組み合わせると、いままで機能しなかった機能性樹脂がうまれる。強度がつよい、熱伝導性がよい、導電性(帯電防止)がいい、機能性樹脂がうまれる。電極ペーストにもいいはずである。LIB電池も飛躍的によくなる。劣化速度がすくなく、電気容量がUPし、さらに、導電材に異物(金属)がなければ、それだけ、安全なLIBバッテリーができることになる。
NANO3000GR、予定では、2026年の1月末に東京ビックサイトで開催されるNANOテク展に出展予定である。世界は一変するはずである。日本に再び、分散の世界が蘇ることだと、確信している。














2025年9月23日
RDC graphene for LCO、LIB電池で可変できるファクターは、導電助剤である。導電性と分散性が最大の壁である。
LCOの粒子径は、0.1ミクロンー0.3ミクロン、したがって、LCOに吸着させる導電助剤の大きさも、それに準じる大きさが必要である。そして、導電性が大きい方がいいのは、当然である。
現状、正極の導電助剤としていい組み合わせは、実績として、アセチレンブラック+CNTのはずである。問題なのは、CNTの解繊ぐあいである。それと、コストである。これでいいのなら、LIBの限界はここにある。
電池メーカーも研究機関も大学も電池にかかわる多くの人が、何が問題なのか、どこを改良すればいいのか、わかっている。LCOも、バインダーも、セパレーターも。電解質も、負極の活物質も、すでに実績十分で、ここは、もはや、固定しても問題ないレベルまで、研究と実用化は進んでいる。いまだ、ブレイクするーできていないところが、正極の活物質に対する導電助剤なのである。
正極の活物質(LCO)に求められる導電助剤の要素とは、なにか、それは、もはや周知の事実、しかし、それができない。それをCNTにもとめたのだが、残念ながら、費用対効果がでないのが実情である。
① 粒子径が、LCOと同じレベルでないと、接触しない。
② 導電性が高い。
③ 分散性がいい。
④ 異物がない。
⑤ 費用対効果がある。
その条件を満たすのが、RDCグラフェンFOR LCOである。


NEW Revise Be-ryu 龍になれ、㈱美粒のテーマソング、18年ぶりにReviseしました。これが美粒の原点です。歌詞、曲、アレンジ、演奏(ギターリアル音源)、歌(リアル音源)すべて、オリジナル、これも自己完結性のループです。美粒の装置も、これと同じ、すべて、自己完結性のループです。なぜ、RDC グラフェン For LCOの発想がでてくるのか、どうしたらいいのか、何をどうしたら、それができるのか、それも、自己完結性のループだからできるのです。結果がすべてです。それに対する修正も、簡単です。因果関係が、自己完結性のループから見えるからです。
2025年9月7日
費用対効果が見込まれるRDCグラフェン、量産化とその次にくるもの。
ナノカーボンと言われている新規カーボン材に下記のものがある。その横に、製造方法を列記する。AIで検索すれば、すぐに、どんなものか判明する。
(1) フラーレン(CVD)
(2) MWCNT (CVD)
(3) SWCNT (CVD)
(4) グラフェン(CVD)
(5) 還元型酸化グラフェン(化学的処理)
(6) グラフェン(化学的処理)
(7) グラフェン(電解法)
(8) グラフェン(電気化学剥離)
(9) グラフェン(機械剥離)
2025年現在、それぞれの課題や問題点は、当時のままである。ネットで検索した事項の掲載年代、そのままである。あたかも、時間がとまっているかのような錯覚を覚える。需要があり、費用対効果があり、量産技術があれば、どのようなナノカーボンでも、必然的に伸びる。事業撤退、事業縮小であれば、結果的にみて、費用対効果がないという事になる。医薬品のように、人の生死に直接的に作用するものなら、費用対効果など言っていられない。それが臨床的に生体内に投与可能なものなら、膨大な投資がそこに集まる。ナノカーボン材が、そこまでの緊急性がないから、費用対効果がなければ、投資の関心は、そこから、引くことになる。EVに対する補助金がカットされれば、EV需要は、下がることになる。EVが、人の生死に直接的に作用するものでないからである。
RDCグラフェンとは、なんぞや、それをもはや、論じる必要性もない。グラフェンと言っている以上、グラフェンの特性が付与されている。すべては、結果である。なにかと混ぜて、グラフェンの特性が、そこに出現する。新しい発見もあるかもしれない。新しい付加価値がそこに出現するかもしれない。そこに費用対効果が市場で形成されれば、必然的に事業は伸びていく。それが、量産可能なプロセスなら、そこに投資があつまり、そこからイノベーションは生まれる。量産が未定で、費用対効果も乏しいものから、夢のある未来は創出できない。すべてが、絵にかいた餅になってしまう。威勢が良くても、時代に合わなければ、シャッターのしまった薄暗い商店街になってしまう。
2025年9月に淡路島に量産システムが導入される。随時、需要に応じて、量産体制は、拡充される。すべては、結果である。これからは、プロセスとプロダクトの最適化が要求される。いままで、プロセスがある程度、固定化され、その中で、プロダクトを変化させてきた。どうやら、そこに限界が見えてきた。同一プロセス、同一なプロダクトであれば、生産コストの安いところに、投資が集中するのは当たり前である。事業撤退、事業縮小ということであれば、既存のプロセスの延長線上には、解がないということになる。
美粒の分散技術の中枢は、リン脂質の分散、リポゾーム精製、リポ化製剤である。その延長に、CNT解繊があり、グラファイトの剥離分散がある。しかし、その分散の本質には、やはり、脂質分散のDDSがある。人体の外部で精製したものを、生体に投与するには、やはり、無菌性が問われる。加熱滅菌ができないものは、最低でも、0.22μmの濾過滅菌が必要になる。生体と親和性のある脂質二重膜で内包されている生体機能因子を壊すことなく、膜を保持して、濾過滅菌が通過できる程度まで、微細化させることは、容易ではない。従来の手法では、力をかければ、ものは壊れる、酸化し、崩れる方向になる。
生体内でおこる因果が解明されてくれば、今後ますます、DDSへの需要が高まる。それは、人の生死に直接的に作用するものだからである。半導体技術の向上で、より高度な分析ができるようになる。いろんな意味で今まで見えなかった因果関係がわかってくる。AIで、創薬ができても、DDSはできない。


2025年7月7日
RDCグラフェン、美粒グラフェン導電ペースト、グラフェンリポゾーム、グラフェン活性剤フリーエマルジョン、リチウムイオンバッテリー、ナトリウムイオンバッテリー、最強の負極カーボン(活物質=導電助剤)、すべては、結晶性の高い天然黒鉛を美粒の分散技術で、壊さず、剥離した結果である。
今は、SNSの時代、だれでも、スマホを所有して、何かあれば、検索して、情報を簡単に引っ張れる時代である。もちろん、そこには、正しい情報もあれば、間違った情報、偏った情報もある。情報のN数が巨大になればなるほど、いずれ間違った情報は淘汰され、その情報分布は、正規分布に近づく。時間軸に対して、正当性のあるもの、真義のあるもの、価値あるもの、それらが、ふるいにかけられる。費用対効果のないものは、社会から、消えていく。もちろん、学問的に価値のあるものと、市場経済的に価値あるものとは違う。大学や学会の世界で求められることと、企業の世界の中で求められるものも違う。大学発、大学や研究機関の企業ベンチャー発の技術や商品が、売れるものとは限らない。20年、30年たっても、パットしないものは、基本的に、何かが間違っているということである。大学の世界では間違っていなくても、量産化やスケールアップやコストが重要視される企業の価値観では、それは、NO GOOD、役に立たないものという評価を受けることがある。
フラーレン、まず、売れない。もはや、投資効率も見えない。現状のグラフェン、これも、うれない。次に、CNT,コストが合わない。電池の導電助剤として使われているが、これも、いずれ、閉塞する。CNTの中の異物、これを除去して純度をあげれば、CNTの六員環構造が壊れる。性能がおちる。コストUPして、性能が落ちるのであれば、これは使えない。
カーボンとして、世の中にあるのは、2つの形態がある。ひとつは、六員環構造の結晶性のあるもの(定型炭素)、これが、CNTやグラフェン、フラーレンの骨格である。もうひとつが、非晶系(無定形炭素)、結晶構造が定まらない炭、化学品であれば、カーボンブラックと呼ばれるものである。おなじ、炭素であるが、導電性をみれば、六員環構造体のほうが重要なのである。
天然系であれば、無定形は、備長炭や活性炭である。木材やヤシの実をやいて、炭にして、それを加工したものである。定型炭素の代表核は、黒鉛である。黒鉛はグラフェンが何百以上圧縮されできたものである。その面にセロテープをはって、それをはがす。その面に灰色をしたものがつく。それがグラフェンである。「二次元材料グラフェンに関する画期的実験」というテーマで、2010年にアンドレ・ゲイム教授とコンスタンチン・ノボセロフ研究員にノーベル物理学賞が与えられた。それから、15年、グラフェンは、使える材料として成長できなかった。セロテープでグラフェンをとれても、それを量産する手立てがなかった。15年たった今でも、できていない。やっと、それをブレイクスルーしたのが、RDCグラフェン、それをベースにしてできたグラフェンペーストである。さらに、グラフェンリポゾームも簡単にできた。
RDCグラフェンは、天然黒鉛をベースにしたもの、それに何かしらの添加材を加えて、化学品処理をして、作り上げたものではない。RDCグラフェンには、界面活性剤も何かしらの添加材も添加していない。特別な加工をして官能基をつけたものでもない。純粋に市販されている黒鉛を処理しているだけで、安全性も、材料の黒鉛のものを踏襲している。そして、それを5%RDCグラフェンの水ペースト化したときに、0.2%の分散剤を使用しているだけである。もちろん、分散剤濃度をあげれば、更なる高濃度ペーストも、処理エネルギーをあげれば、更なる剥離化、均一化も可能であるし、水分散ではなく、いかなる溶媒化でもペースト化は可能である。RDCグラフェンはカーボンであるから基本は疎水である。溶融樹脂に、RDCグラフェンは、適度な分散力をかければ、簡単に混ざる。熱可塑性樹脂も溶融すれば、RDCグラフェンは容易に混ざる。PEEK材を溶融して、RDCグラフェンを添加して、まぜれば、PEEKグラフェン(結晶性カーボン)ができる。現状は、PEEKカーボンのカーボンは、アモルファスのカーボンブラックである。アモルファスでは、帯電防止がでない。さらに、グラフェンは、熱に対する耐性がいいから、シール材や、リテイナー材には最適である。
グラフェンリポゾーム、グラフェン界面活性剤フリーエマルジョン
5%RDCグラフェンを、界面活性剤0.2%で、水分散すると、ペースト化する。そのことは、リポゾーム下でもスメクタイト乳化においても、同じように、RDCグラフェンがさらに剥離化しペースト化できるということである。レシチンの二重複合膜の中に、グラフェンが内包されるということでもある。また、スメクタイトも剥離すれば、カードハウス構造体を形成する。構造上、RDCグラフェンも似たような構造体を形成すると予想できる。したがって、非常に親和性がいい。グラフェン界面活性剤フリーエマルジョンができるということになる。
グラフェンの特徴に、導電性、熱伝導性、強度、電磁波シールド等が掲げられる。さらに、いえば、カーボンであるから、エネルギーがあれば、遠赤外線を放出する。下記のスライド(グラフェンリポゾーム、グラフェンクリームは紫外線と赤外線をカットする)を見てほしい。顕微鏡のサイドガラスに、グラフェンリポソームとグラフェンクリームを塗る。その時の紫外線と赤外線の遮断率を見てほしい。ベースのガラスの透過率等を差し引けば、光を80.7%透過するぐらいの薄さで、紫外線を42.9%、赤外線(近赤外線)を22.5%カットしている。有害な紫外線とシミやたるみの原因となる赤外線をもカットするということである。
人の体は、60%が水分である。水がなくなれば、生きていけない。人の体の25%分は、やはり炭素である。炭素であるかぎり、遠赤外線を常時だしている。赤外線カメラで人を映せば、人肌はオレンジ色に映る。それが証拠である。したがって、グラフェンリポゾームやグラフェングリームのグラフェンも体内温度に触れれば、やはり、10ミクロン前後の遠赤外線を放出する。もともと、体内にあった炭素が出している遠赤外線とグラフェンから発する同じ波長の遠赤外線が重なれば、共鳴、共振が起こり、体内にある60%の水分子が振動し、熱が発生する。その運動エネルギーによって、細胞も活発となり、血管が拡張し、血行がよくなり、新陳代謝が向上する。肩こり、痛みの緩和等の自律神経の改善と免疫機能の向上が見込まれる。
がん細胞は42.5℃で死滅する。放射線治療で、がん細胞を死滅させることができるが、健康な細胞まで壊したり、体の負担も大きい。グラフェンリポゾームは、リポゾーム内に取り込まれたグラフェンを、角質層を超えて表皮内に浸透させることができる。皮脂表面にクリームや乳液をぬっても、皮膚バリアがあって、リポゾームほど、中には入らない。メラニン色素やメラノサイトは、表皮内細胞で生じる。グラフェンリポゾームは、表皮内へ、グラフェンを運び、そこで、遠赤外線を放出させ、細胞活性を促す。リポゾームのリン脂質は、脂質であり、そこにグラフェンと水とを運搬する。グラフェンリポゾームやグラフェンクリームをぬった面に、ヒーターで、上から温めれば、遠赤外線温熱効果は、さらに上がる。
グラフェンリポゾーム、グラフェンクリーム
〇 外からの有害な紫外線や近赤外線をカットする。
〇 角質層や表皮内にあるグラフェンと体内にある炭素が遠赤外線で共鳴、共振し、細胞活性、免疫向上、自律神経の改善を促す。
RDCグラフェンや、そこから派生するグラフェンペースト、グラフェンリポゾーム、グラフェンクリーム等、用途は、無限に近い。









2025年6月14日
美粒グラフェン導電ペースト、どれだけ、車を進化させるのか?
〇 リチウムグラフェンバッテリー(二次電池)
〇 グラフェンキャパシタ(蓄電)
〇 グラフェン強化タイヤ
〇 軽量強化帯電グラフェンプラスチック
〇 グラフェン電磁波シールド
〇 グラフェンメカニカルシール
〇 グラフェンPEEK軸受け
〇 防弾強化ガラス
〇 透明導電膜
〇 電子回路ワイヤリング
美粒グラフェン導電ペーストは、RDCグラフェンと少量の任意の分散剤(0.2%)と水をベースにして作られる。RDCグラフェンは、市販の膨張化黒鉛を剥離してつくる。その膨張化黒鉛は、どこから出てくるのか、それは、この地球の地下からでてくるものである。46億年という地球の時空間のエネルギーの場で作られたものである。人間の意思で、合成で作られたものではない。したがって、そのグラフェンの元となる黒鉛は、全人類の共有財産ということになる。CNTや人工的に合成されるグラフェンとは、製造コストが根本的に異なる。美粒グラフェン導電ペーストのもとになっているグラフェン層は、我々がこの世に生まれる以前から、地球に存在していたものである。我々は、それを、再剥離して、有効に活用する手段を知らなかったというだけである。
20世紀以降、石油、鉄、石灰(セメント)がインフラの素となった。石油化学からプラスチックが生まれ、金型成型が発展した。鉄鉱石から、鉄が抽出され、鋼鉄が生まれ、そして、セメントの水和反応を利用して、建築材が生まれた。そして、半導体と液晶と誘電体(コンデンサー)とリチウム二次電池、太陽光電池等が、用途的に発展し、今の文明ができた。ある意味、飽和に近い状態である。5年前のパソコン、スマホ、HV車、メインの機能はほとんど変わらない。差があっても、もはや、人間の感覚では、誤差の範囲の中に納まっている。
新しいものが、出てこなければ、基本は、安く大量にできるところが製造拠点となる。日本は衰退し、アメリカの製造業も衰退する。トランプがいくら関税をかけても、アメリカに製造業は戻らない。同じものを作るだけなら、労働生産性がよいところに集中する。いずれ、中国も豊かになれば、その製造拠点は、中国からほかの国に流れる。同じものだから、技術流出もない。技術コピーすれば終わるからである。
昭和の高度成長時代、新幹線、万博、オリンピック、高速道路と、日本は好景気に沸きあがった。そして、今、リニアモーター、万博、東京オリンピック等、夢よ、もう一度で、金をつかっても、何も生まれない。新しいものがないからである。そこにあるのは、メタンガス、ユスリカ、レジオネラ属菌に汚染された大阪万博の虚像である。万博の会期が終われば、新地に戻す。膨大なコストをかけてつくった万博のレガシーも幻と終る。そこに、新しいものがないからである。
イノベーションの基本は、需要である。そして、それに見合うだけの費用対効果があるか、当然に、そこには、生産性や生産コストも含まれる。需要がないものをつくっても、基本はガラクタ、需要があっても、そこに費用対効果がなければ、これもガラクタとして終わる。ガラクタとして、廃棄できればいいが、環境にわるいものであれば、処分するにも金がかかる。福島原発事故、後処理にどれだけのコストがかかるのか、これからも、ずっと金がかかりつづける。地震は仕方がない。津波も仕方がない。しかし、津波がきて、電源がやられたら、冷却が止まる。予見できていた。それをやらなかった。その結果、福島原発事故が起きた。運が悪かったら、東京にも放射能が飛来したかもしれない。
カーボンナノチューブ(CNT)神話
一口にCNTというと、みな同じようなものだと錯覚する。しかし、A社、B社、C社があれば、全部、仕様がことなる。さらに、A社のAというCNTがあっても、ロットによって、その成分が異なる。厳密にいうと、一度つくったものは、同じものは再度作れないということになる。CNT原末は、100%CNT(六員環)結晶のチューブがあるわけではない。そのなかに、触媒の鉄やコバルト等の磁性体金属、CNTになり損ねた非CNT結晶カーボンと、無作為にからまったCNTの凝集体が混在している。世間でいっているCNTとは、欠損のすくないCNT結晶のチューブの事をいって、ほかのものは異物としてカウントしていない。しかし、実際には、混在している。これはどうしようもない。それでもすべては結果である。日本発だろうが、中国発だろうが、韓国発だろうが、需要があってそこに費用対効果があれば、かならず、使われることになる。10年、20年、単位であれば、かならず、用途は伸びることになる。しかし、現実的に、CNTを綺麗に解繊するには、非常に難しい。なぜなら、同じCNTでも、ロットによって、異物の大きさや硬さや量が変わるからである。原料のスペックが変化すれば、量産機でのプロセスが確定できないことになる。ある程度、量産機でのスペックを一定にするならば、CNTを解繊するのではなく、粉砕して、チューブを破断せざるをえないからである。そうなれば、性能がでない。まさしく費用対効果がでないということになる。そして、どうしても、触媒金属はゼロにはならない。塗料にはいっていて、そこに電気を流せば、そこでショートが起きる可能性は増える。発火し、CNTは破断するリスクが増える。
グラフェンペーストは、普通は、簡単にはできない。
CVD法で、合成でつくるグラフェンは、まず、費用対効果がない。それでできて、市場があれば、それはそれでいい。あくまでも、ここでいうのはペースト剤である。美粒グラフェン導電ペーストは、RDCグラフェンから作られる。市販のグラフェンをペースト化できるかといわれると、たぶん、できるが、費用対効果がないといっていい。もし、できているのなら、もう、それが市場にでていてもおかしくはない。それがないことは、できないということである。RDCグラフェンと市販されているグラフェンとの差異はなにかといえば、その濡れ性である。その濡れ性と美粒システムの制御条件を合わせると、美粒グラフェン導電ペーストができる。何事も、できてしまえば、そうだと言える。




2025年6月9日
美粒グラフェン導電ペースト、神の材料なら、美粒の分散技術は、神の分散技術。
2025/6/16日から20日まで京都大学で開催されるNT25、ユニ・ロット/美粒の展示ブースにてRDCグラフェンと美粒グラフェン導電ペーストをサンプルとして配る。
グラフェンは神の材料と称されてから久しい。なぜなら、費用対効果のある実用化が困難だったからである。それと対比されるのが、CNTである。発見されてから、30年近くたち、いろいろと国家予算もついた。確かにそれなりの効果を導き出した。しかしながら、CNTには、決定的な問題点が内在している。それが、触媒(異物)と非CNT結晶カーボンとの混在である。異物はケミカル処理をすれば除去できるが、その分、CNTの六員環構造に欠損が生まれる。当然に、触媒の周りにあるCNTは、非CNT結晶カーボンに代わる。どのCNTメーカーも、CNTの中にどのくらい非CNT結晶カーボンが含まれているのか、定量化はできていない。おなじカーボンだから、その差を正確に定量化できないといったほうがいい。純度80%で美粒のDMRシステムをつかって、鉄触媒除去したSWCNT分散液と、純度95%で美粒のDMRシステムをつかって鉄触媒を除去したSWCNT分散液、同じようにシートをつくって計測したら、導電性は、純度80%品の方がはるかに優れている。
美粒は、装置メーカーである。もはや、ほぼ、日本で手に入れられるCNTは、ほとんど、処理した。どのCNTも基本構造は同じ、触媒、非CNT結晶カーボン、CNT(多層、単層等)、DMRで触媒と非CNT結晶カーボンを除去して、0.15mm以下のノズル(美粒は、基本0.09mm)+美粒モジュールで処理する。結果は、それぞれのCNTの特性に依存することになる。美粒としては、CNTに関しては、できるだけのことはした。しかし、どこも量産機までたどり着かない。量産機に移行できないのは、結局、触媒の問題があると思っている。いろいろと異物を除去しても、100%は除去できない。異物が残っていて、そこに電気が流れれば、かならず、ショートする可能性が増える。そうなると、CNTは、よほど、少量で高付加価値、SWCNTでなければ対応できない市場だけという超限定商品とならざるをえない。それであれば、今のDMRシステムで十分であり、これ以上、どうのこうのはできない。需要がなければ、いずれ、CNTは無用の長物として終わる可能性がある。
美粒はRDCグラフェンを作った。再分散性のいいグラフェンである。膨張化黒鉛を剥離分散したものである。市販のグラフェン(粉)との違いは、濡れ性の差異である。水の上に、グラフェンをおく。ぬれて、沈んでいくのが、RDCグラフェンである。もちろん、RDCグラフェンだけでは、意味がなさない。CNTも、粉だけかっても、分散できなければ意味がない。それと同じように、RDCグラフェンも何かに分散しなければ意味がない。
CNTも基本は凝集体である。RDCグラフェンも基本は再凝集体である。ラマン分析からは、おおよそ、4-5層ぐらいのグラフェンだと推定されている。したがって、RDCグラフェン5%、アニオン界面活性剤(0.2%)を水に分散させて、再剥離させると、ペースト化してくる。ペースト化とは、比表面積の増加である。今は、アニオン界面活性剤を使用しているが、電池向けには、CMCでも、同じ結果である。なぜ、それができるのか、そうなるように、制御したからである。なぜ、膨張化黒鉛から、RDCグラフェンが作られるのか、そうなるように制御したからである。
なぜ、地球が46億年、存在するのか、なぜ、宇宙が138億年壊れることなく存在するのか、なぜ、人は、それでも生きているのか、そして、いま、なぜ、あなたは、これを読んでいるのか、そうなるように、制御されているからである。それが因果である。RDCグラフェンから、美粒グラフェン導電ペーストがうまれるのも、それと同じ因果であると思われる。基本は、壊れていない。あるがままの機能が発揮されることである。原子爆弾が作られた。広島、長崎原爆投下以降、原子爆弾は兵器として使われていない。なぜ、つかわれないのか、そうなるように制御されているからである。それは、人間の論理を超えた神の因果としかいいようがないからである。つかったら、破滅である。黒鉛を粉砕したら、微細された黒鉛がうまれても、層がうすいグラフェンは生まれない。
膨張化黒鉛5%と分散材0.2%を水にいれて、どんな装置をかけても、ペーストにはならない。これは、RDCグラフェンと美粒システムだからペーストになるのである。これが簡単にペーストになっているのなら、とっくに、美粒グラフェンペーストは世に出ていた。もちろん、SWCNT分散液(TUBALL01RW03、DMR処理品)よりは、導電性は上である。グラフェンは一番の比表面積をもっている物質である。したがって、5%グラフェンが配合されていたら、再剥離、再分散されれば、かならずペースト化する。逆にペースト化するから、全体が均質的なグラフェンだということになる。今は、HP3グレイドにしているが、HP5グレイド、HP10グレイドにすればするほど、より単一なグラフェンペーストが取れる。セメントであれば、分散材も、セメントに必要な混和剤をいれて調合すれば、強化導電性コンクリートが生まれる。グラフェンは、物質不透過性(ガスバリア、高圧Heガスをブロック)を有し、しかも、帯電防止すれば、鉄骨は強化導電性コンクリートに守られ錆びない。
美粒グラフェン導電ペーストは、神の材料となる。銀ペースト、銅ペースト、空気にふれれば、酸化する。カーボンは、不活性、さびない。グラフェンペーストの基本は、黒鉛、鉛筆の芯である。鉛筆の芯をなめても、人は死なない。ヨーロッパ等で指摘されているCNT等を含むナノマテリアルの安全性、鉛筆の芯は、該当しない。
グラフェンがグラフェンとして出現するのは、ペースト化したときである。粉ではどうにもならないし、塗膜化できない。仮に5%黒鉛で、0.2%界面活性剤としたとき、その時、最大のペースト粘土(ホイップクリームの粘土ではない)が出現したとき、限りなく薄い層の黒鉛(グラフェン)が多量に出現し、比表面積を最大限にしたということになる。
再度書くが、2025/6/16日から20日まで京都大学で開催されるNT25、ユニ・ロット/美粒の展示ブースにてRDCグラフェンと美粒グラフェン導電ペーストをサンプルとして配る。
実際にペーストをみて触ってみたらいい。このアニオン界面活性は化粧品原料としても使われているものだから、体には害はない。NT25を逃した人は、直接、株式会社ユニ・ロットのHPから問い合わせしたらいい。いくら、資料を作っても、意味はない。誰でも、自分が作ったものが一番と思う。だから、かならず、否定から入る。それは当然の事。重要なのは、客観的な視点で、真理を見極めることである。RDCグラフェンを作ったとき、CNTとグラフェンの複合体を考えていた。導電性を出すにはCNTが必要とおもったからである。データからもそういう結論だった。しかし、何かのきっかけで、RDCグラフェンをベースにして、美粒グラフェン導電ペーストをつくった。HP3である。その導電性は、美粒が一番だとおもっていたSWCNTの分散液の導電性を超えた。なるほど、これがグラフェンか、ここまでやらないと、グラフェンとしての機能がでないのかと思った。そうなると、世間でみているグラフェンとは、美粒のレベルからみれば、多層グラフェン5%溶液ということになる。ゼーベック係数もSWCNTとの比較でやってみた。はるかに凌駕する値である。つまり、グラフェンは、まだ、まったく、手つかずの状態にあるということになる。導電性がよく、異物がないなら、LIBの負極の導電助剤と活物質(シリコンとの併用)、正極の導電助剤としてもつかそうだ。やったことがないのだから、だれもそれがいいかどうかわからない。キャパシタもいいし、融雪ヒーター、強化導電性コンクリートにもいいはずである。やったもの勝ちということになる。
では樹脂にはどうか、RDCグラフェンをもちいたほうがいいが、グラフェンペーストの考え方からすれば、RDCグラフェンを作るとき、その剥離具合をされに強化すればいいとわかる。樹脂用強化プラスチックには、RDCグラフェンHP5,HP10グレイドをつくればいいとわかる。何をいっているのか不明だろうが、関係者が理解できればいいだけである。それだけ、ここは、前人未踏の領域だということである。
私も長いこと、それなりに生きてきた。たどり着いたのが、美粒グラフェン導電性ペースト、それが、簡単にできたのは、いままでの膨大な経験則、そして、ほとんどすべて私自身が立ち会って手を動かしたもの、その映像が頭のどこかに記憶されている。だからできた。今までの論理からいえば、そうなるように生かされてきたといったほうが適切かもしれない。




2025年5月28日
美粒グラフェン導電ペースト(HP3)
RDCグラフェンをさらに、分散剤と水とで、再剥離してペースト状にしたもの。美粒の評価であるが、SWCNTの分散液よりも、さらに、導電性が低い。理論値ではなく、現実的な手法で、工業化したときの、導電性はピカ一だと、自負している。また、ベースが、天然系黒鉛からのものであるから、CNTのように、鉄やコバルトのような金属や非結晶系のカーボンが、多く残存していることはない。RDCグラフェンをさらに、再剥離したものであるから、限りなく、層と粒子サイズが均一なグラフェンペーストが出来上がっている。
〇 導電性、熱伝導性、美粒のデータでの最高値、一秒当たり、0.47℃/W。
融雪ヒーターとして、つかえば、雪下ろしをする必要もない。
〇 一般的なアニオン分散剤0.2%以外は、すべて、水とカーボンであり、金属ペーストとことなり、酸化することもない。配線ペーストとして使える。
〇 CNTと組み合わせなくても、美粒グラフェン導電ペースト(HP3)だけでも、ゼーベック係数(S) 0.102mV/K(℃)シート導電性(σ) 27937S/m(前後) Power factor: 232 (S^2*σ)(将来の熱電素子、温度差を利用した発電装置)となる。単一のペースト材料として、世界最高水準である。
〇 セメントに混ぜれば、導電性強化コンクリートになる。鉄骨が錆びず、コンクリートの量が減らせる。導電性ペーストなので、規定量の導電ペーストをコンクリートミキサーに入れればいい。
〇 美粒導電性ペーストは、グラフェン濃度5%以上、CNTのように金属異物はない。LIBの正極、負極の導電助剤、電気二重層キャパシタの電極。
美粒グラフェンペーストの主原料は、RDCグラフェンである、CNTのように、合成品ではなく、天然黒鉛をベースにした膨張化黒鉛を、美粒の技術によって、グラフェン化したものである。それをさらに、水溶性ペーストとして、再加工したグラフェンペーストである。
株式会社 ユニ・ロットとの関係
美粒は、基本は、高圧分散装置メーカーである。創業は1996年12月である。高圧分散装置、それが、汎用機ならいいが、必ず、処方との関係で、装置条件も最適化されることになる。創業当初は、日本の医薬品会社もつよく、レシチンを使用したリポ化製剤を研究する企業が多かった。化粧品関連のリポゾームも同じである。今でも、その目的があれば、世界のトップ企業になれる。しかし、日本の医薬品会社が衰退したと同じように、リポ化製剤処方も衰退した。JSTとの関係で、酸素運搬製剤の基礎研究もうまくいったが、その後、人工血液の市場が日本に生まれることはなかった。そして、MLCCの分散技術も確立した。日本で最大のMLCCメーカーに複数の生産機を納入した。よくある話だが、その後、ピタリと話は途切れた。新しいものは、装置と材料の相互作用から生まれる。材料を活かすのは、ある意味、分散技術なのである。ものごとは、常に2変数でうごく、その相互の最適化の組み合わせ、そこに、需要があって、しかも、費用対効果があれば、物事は動く。日本が衰退したのは、材料だけに、重きをおいて、分散技術を変えなかったからである。ある意味、生産手法を変えるのは、リスクがともなう。経験則がないからである。だから、旧来の安全な手法にビジネスをゆだねる。だから、何も生まれない。リスクをとれない企業に新しいものを作るチャンスは来ない。
CNTというものがある。カーボンナノチューブである。日本で発見したものとして注目を集めた。確かに、非常にユニークで素晴らしいものだ。しかし、世間でいわれているCNTと現実のCNTとの乖離がひどすぎる。CNTは、触媒(鉄やコバルト)から生まれる。世間でいわれているCNTとは、六員環構造のカーボンがチューブ状になり、それらがファイバーになったものである。黒鉛を剥離してできるグラフェン面をぐるりと丸めたものである。本当にそれだけなら、いいが、現実は、鉄触媒の周りに、結晶がくずれた固いカーボンがおおい、そこから、CNTが絡まった状態で生成されている。だから、ふつうは、鉄触媒を何とか除去して、やりくりしている。もちろん、それだけでは使えないから、どこも、粉砕して、粉々にしている。ぼろぼろにしたCNT、CNTそれ自体の需要があっても、コストをかけて、ボロボロにしているから費用対効果がでない。グラフェンも、CNTも、さっぱり、売れない。だから、事業から撤退していく。美粒は、CNT解繊の専用機を構築した。試験機は、相当、でた。しかし、量産機は一台もでてこない。ほとんどが、国の補助金の紐づけで買われたものが多かった。電池の導電助剤として、CNTは使われているが、やはり、コストがあわない。EV車が失速するのは、すべて費用対効果がないからである。
美粒の装置を使えるのは、結局、美粒しかいない。それを作り上げた人でしか、装置条件の最適化はできない。なぜなら、分散の中枢になるパラメーターを制御するやり方がわからないし、それを具現化するツールをつくる経験がほかの人にはないからである。世の中で、需要があって費用対効果のあるものは何かといわれると、ここほれわんわんで出てくる天然黒鉛、それを利用した膨張化黒鉛、市場で、それをやすく手に入れることができるが、それを機械的に剥離して生まれるグラフェンなのである。当然に、その膨張化黒鉛だけでは、今、使用されている市場以上の発展性はない。必要なのは、それを剥離したグラフェン、10層以下のグラフェンなのである。それが、均一にできる手法があるかどうかである。グラフェンも、CNTと同じように、化学的に高エネルギーをかけて、作ることはやっている。しかし、現実的に、費用対効果がないからパッとしない。
だから、美粒は、RDCグラフェンを作り上げた。一般汎用原料、膨張化黒鉛を利用して、装置をそれに最適化させ。作り上げた。さらに、それをペースト化させた。それが、美粒グラフェン導電ペーストである。今までの経験から、インフラ革命、第三次産業革命を誘発できる基材だと自負している。
美粒はRDCグラフェンを作り上げた。それを世に広めることが利他だと思っている。だから、株式会社ユニ・ロットと資本提携をして、55%の美粒の株式を譲渡した。目的は、RDCグラフェン、および、美粒グラフェン導電ペーストを作ることである。なぜ、株式会社ユニ・ロットに決めたかは、そのオーナーの人間性を信じたからである。それ以前に、いろいろと、言ってくる企業や団体があったが、みんな、うさん臭かった。詐欺をかましてくる人もいた。全部、相手にしなかった。当然に、美粒は、従来のユーザーには、協力するが、基本は、装置販売を止めることにした。もちろん、その技術の本幹となる美粒モジュールは、機密にする。技術流出を阻止するからである。美粒グラフェン導電ペーストが、世界的にでれば、重要なのは、装置技術でなく、美粒グラフェン導電ペースト、それ自体になるからである。アメリカ、ヨーロッパ、中国等、美粒グラフェン導電ペーストをつくる拠点が必要にいずれなるだろう。その時は、株式会社ユニ・ロットの法務がいろいろと対処するだろう。50年後、私はとうに生きていないだろうが、未来の人が当たり前のように、そこからうまれたものを享受していることになっているはずである。
したがって、美粒のHPでは、装置の紹介は、これで、エンドにする。ユニ・ロットサイドで、新たなHPが立ち上がるし、美粒グラフェン導電ペーストの紹介がそこにUPされるだろう。2025年6月中旬に京都大学で開催されるNT25,株式会社ユニ・ロットと美粒は、プレミアムスポンサーとなったから、そこで、美粒グラフェン導電ペーストを紹介する予定である。
たぶん、誘電体のチタン酸バリウムと美粒グラフェン導電ペースト(溶剤分散系)とを組み合わせれば、焼結温度にも、問題なく対応でき、ユニークなコンデンサーができるはずである。CNTには、触媒が内在しているから、焼結時、CNTも劣化するはずである。




2025年4月19日
LIB用導電助剤 ナノカーボンのネットワーク構造、宇宙とつながっている
単層カーボンナノチューブ、素晴らしい素材である。しかし、現実的には、鉄触媒と生成不良な非CNTカーボン(アモルファス)が混在しているものである。もし、99.99%が欠損のない六員環構造の単層カーボンナノチューブなら、これほど、素晴らしい素材はこの世にないだろう。しかし、仮にできたとしても、それを工業化などできない。実現したら、天然のダイヤモンドと同じくらいの価値はあるだろう。もちろん、天然ダイヤモンドと同一な、合成のダイヤモンドなら、いくらでも合成で作れる。なぜ、単層カーボンナノチューブが貴重かといえば、それは、天然では、つくられないもの、だからである。人間は神様でない、有限な命をもった、我執にとらわれた人間が作り上げたものだから貴重なのである。どうしても、そこに異物が混入する。それはどうしようもない。たから、多層カーボンナノチューブが、その代替物として、工業的には、使われることになる。
RDCグラフェン、ベースは、天然系の黒鉛から生成される。人間が合成でつくったものではない。46億年かけて、地球が、作り上げたカーボンの層である。この世の因果がわからない以上、黒鉛は、神様がつくったといってもいい。それをベースにして、黒鉛メーカーが、膨張化黒鉛を作る。それは、市販されているものだから、だれでも、手に入る。それを、美粒の分散技術でもって、剥離して、RDCグラフェンとして世に量産品として出そうとしている。膨張化黒鉛が市販される限り、RDCグラフェンは、量産できるものである。RDCグラフェンは、何百層ある黒鉛を物理的に機械的に剥離している。ラマン分光で測定すると、平均は4層ぐらいなものである。10層以下の黒鉛を市場的にはグラフェンといっている。剥離する装置は、美粒システムである。
CNTとグラフェンは、まさしく、陰陽の関係である。相互補完しあう関係である。CNTの基本は、ネットワーク構造にある。ある意味、凝集する。だから、異物があると、それにひきずられて、均一性がでない。異物がなければ、解繊されたCNTは、ちょっとしたゆらぎの差から、自律的なネットワーク構造を構築する。それが最大の特徴である。けやきの枝や人間の血管のような構造体を形成する。それが、導電性の根拠となる。グラフェンには、そのような機能はない。グラフェン面、それ自体は、導電性、熱伝導性、強度に関しては、世界最強のものである。しかし、面と面との接続がよわい、だから、グラフェン面とグラフェン面をつなげた連続面での導電性はおちることになる。多層CNTで、電気が通るのは、外側の一層でしかない。しかし、グラフェン面と一緒になると、グラフェン面とグラフェン面をつなぐ導電性バインダーとなる。RDCグラフェンとMWCNTを美粒システムに通すと、RDCグラフェンは再分散され、MWCNTは異物を除去されて解繊される。解繊されたMWCNTはグラフェン面にくっつく。そうして、CNTがバインダーとなって、グラフェン面とグラフェン面を連結させる。グラフェンの最大の欠点、導電パスの脆弱さを、MWCNTが補ってくれる。CNTは、グラフェンにとって、最大の導電性バインダーとなる。MWCNTといっても、異物(コバルト、非CNTカーボン)は、可能な限り除去しないと、意味がないものになる。どうしても、CNT解繊には、美粒のDMR技術が必要となる。
LIB用の導電助剤としては、RDCグラフェン+MWCNTは最強の基材となる。正極、負極の活物質に入るリチウムイオン、その放電、充電に必要なのは、リチウムから乖離した電子である。そして、活物質と集電体との間の電子の運搬、それが導電助剤の役目である。その導電性がLIBの性能を左右する。電気容量、EV車の走行距離をきめるのは、リチウムイオンの量である。そして、出入力の効率を決定するのが、導電助剤の導電性、電子がスムーズにながれるかどうかにかかっている。導電性が一桁かわれば、充電時間も一桁短くなり、出力も一桁かわる。エンジンの馬力がUPすることになる。それがどのくらい持つかは、リチウムイオンの量で決まるから、それは、そのセルパックを並列化させればいいだけの事である。EV車でのLIBを搭載できるスペースが限られている。したがって、負極活物質をシリコンにして、導電助剤の導電性をUPさせれば、負極側を小さくできる。その分、正極の活物質、リチウム酸コバルト等を多くして、さらに、正極の導電助剤もアップさせれば、電池効
率、容量もアップする。
余談だが、RDCグラフェン、再分散性に優れている。熱硬化樹脂や熱可塑性樹脂、硬化剤を入れるまえの液状状態、または、熱をあげての溶融液状状態であれば、RDCグラフェンは、簡単に液状樹脂に均一分散できる。それが固化した状態になれば、RDCグラフェンによって樹脂の強度は、UPする。EV車のボディの軽量、強度化である。EV車のボディの強度があがりしかも、軽量化になれば、それだけで、EVの走行距離は、延びるし、加速もUPする。
すくなくとも、電池の安全性を見るには2-3年はかかるだろう。EV用の新しい電池セルが3年以内にできたとすれば、いまから、5年後、充電時間が、10分ぐらいで、走行距離が500km―700km、今の大衆ハイブリット車なみの価格のEV車が、出てくるかもしれない。たぶん、トヨタの首脳陣は、RDCグラフェンが日本からでてくることなど想定していない。もしかしたら、トヨタが考えるよりは、意外とはやくEV車が普及するかもしれない。

2025年4月18日
リチウムイオン電池で、欠落しているのが、導電助剤の導電性と強度の問題である。すべては、基材の分散性に起因する。そして、次の問題は、サブミクロンのシリコン粒子(負極活物質)をCNT/RDCグラフェンバインダー溶液にどのように、導電助剤の導電性を維持して、均一に分散させるか。
リチウムイオンバッテリーで、改良点が2点ある。それは、導電助剤の導電性UPと負極側のシリコン活物質と導電助剤との分散性向上だろう。負極側での黒鉛の容量とそれをシリコンに変えたときの容量では、ほぼ10倍ちがう。シリコンでは、3600mAh/g 、黒鉛では370mAh/gである。したがって、同じ活物質の量でも、10倍エネルギーをため込むことができる。もちろん、電気容量は、正極のリチウムの量(リチウムイオン)で決まるが、美粒はそこまで関与できるものではない。美粒の範疇ではないが、シリコン活物質の欠点は、導電性が低いことと、多量なリチウムイオンをため込むことができるため、体積膨張が大きくなる点である。もはや、シリコンに添加剤をまぜて、シリコンの導電性をよくした基材ができあがっているのだろう。そして、それを乾式粉砕で、サブミクロンシリコン粒子として、水面下ではできていてもおかしくない。しかし、それを乾式粉砕で導電助剤とまぜても、うまくは混ざらない。
シリコン粒子の体積膨張をどうやって抑えるのか、樹脂をいれても、導電性がでなければ、正極から流れる電子をシリコン粒子に吸着させ、リチウムイオンを負極の中に効率的にため込むことはできない。導電性をUPして、しかも、膨張するシリコン粒子を抑え込める強度をもった素材でしかつかえない。それも、費用対効果のあるものでないと、汎用化などしない。ベースとなるのが、MWCNT/RDCグラフェンバインダー溶液となる。そこにサブミクロンのシリコン粒子凝集体を均一に分散させなければならない。しかも、CNTやグラフェンを壊さず、導電性を維持して、分散させなければならない。高度な分散技術が必要になる。美粒は、シリコン粒子をCNT分散液に分散した経験がある。ミキサーでは均一にならない。やってみなければわからないが、それに適応した美粒モジュールをデザインしてやれば、25-50Mpa 1-2パスで、均一に分散されると想像する。シリコンの比重はほぼ、黒鉛とかわらないだろうから、粘度がある分散液にいれても問題はない。
EV車が、普及するには、短時間な充電で、できるだけ多くの距離を走れることである。それも、低価格でできれば、最高である。そのためには、正極、負極側の導電助剤の導電性をたかめること、そして、正極の活物質の量、つまり、リチウムイオンの量を増やすことである。そのためには、シリコン活物質をつかい、負極のスペースを減らし、その分、正極の活物質の量を増やせばいいということになる。いずれにしても、キーになるのは、分散性というのは、間違いないようだ。

2025年4月17日
最良の導電助剤やキャパシタ電極がなかなかできなかったのは、RDCグラフェンが安価に多量に供給できない点と、DMR付きの美粒量産機が市場に見えなかったからである。それらが一気に解消される。
リチウムイオン電池、どこでも使われている。テスラが採用しているバッテリーセル、並列と直列、温度管理手法、充放電の二次電池としては、完成度は高い。正極側の活物質、コバルト酸化物リチウム、負極側にシリコンを活物質として使用して、リチウムイオンの取り込み量を上げようとしている。当然に、リチウムイオンの量が増えれば、それに伴う電子量も増えることになり、起電圧があがる。そして、最後に問題になるのが、導電助剤の導電性と、活物質の膨張と収縮を抑える電池の安全性機能UPの点にある。
リチウムイオン電池は、内部ではリチウムイオンのやり取り、それに付随して、電子のやり取りが外部で起きる。負極側にたまったリチウムは、非常に不安定な状態であるから、水が高いところから低いところにながれるように、正極側の活物質の中へながれようとする。それと同時に、そこから放出された多量な電子も、外部電源回路をつかって、正極側へとながれる。そこに、外部負荷(モーター等)があるから、電力は消費される。消費されたエネルギーで、負荷が仕事をする。負極側にあったリチウムイオンは電解質を経由して正極側にながれ、それと同時に負極側でリチウムから分かれた電子も正極側へと戻り安定する。負極側と正極側の電位差はなくなる。再度、電池として機能させるには、負極側にリチウムをため込む必要がある。巨大な石を山の上にあげるようなもの。それが充電、電気をリチウムイオン電池に供給しなければならない。リチウムイオン電池は、あくまでも、蓄電池、何かのエネルギーを電気エネルギーにかえる発電装置ではない。外部充電用電気がなければ、ガラクタ以下、勝手に捨てられない危険物廃棄物となる。
負極側の集電体が銅、正極側の集電体はアルミである。銅とアルミの間にある、負荷も充電する電源も含めた外部回路、その間は、基本的に金属であり、導電体である。電気は流れる。充放電時、活物質から出し入れされる電子を拘束するのは、活物質と集電体にある物質、導電助剤の導電性である。起電圧はリチウムの量で決まる。リチウムが多ければおおいほど、それと同量の電子の出し入れが起きる。重要になるのは、導電助剤の抵抗である。導電性(抵抗)が悪ければ、電圧があっても、電流は流れなくなる。電子の出入密度が悪くなる。負荷(モーター)の仕事量は、電圧と電流の積である。正極と負極の導電助剤の導電率が同じならば、仮に、その導電性が一桁かわれば、充電時間が1/10となり、負荷のパワーも10倍になる。もちろん、電池の容量は、リチウムの量に依存するが、しかし、導電助剤の導電性が一桁変われば、そこで失われた電気をも負荷側に使うことができる。
したがって、導電助剤の導電性は非常に重要なファクターになってくる。もちろん、なにごとも、社会の変革に必要なのは、費用対効果と量産性である。作るのに、コストが高ければ、意味がない。生産コストが高いということは、CO2が多くでるということである。環境にやさしい、CO2削減ということの本質は、機能があり、しかも、生産コストがやすいということである。生産コストが高いということは、環境にやさしくなく、総合的にみれば、CO2削減になっていないことになる。重要なのは、費用対効果、どれだけの低コストで最大限の効果を発揮するか、そしてそれが量産可能であればあるほど、結果的に費用対効果が上がるということになる。
ナノ粒子ペーストとして金属で使えるのは、銀や金である。それが、廉価で多量に使えるのであれば、それがベストである。しかし、現実的には無理である。ナノ粒子ペーストとして、費用対効果を無視すれば、一番、導電性がすぐれているのが、単層カーボンナノチューブである。もちろん、それには条件がある。そこにふくまれている触媒と非CNT(六員環結晶)カーボン(アモルファス)をできるだけ除去して解繊された単層カーボンナノチューブ(SWCNT)ということである。原料費がたかく、しかも、それを加工する費用もたかい。一番、電池で使用される導電ペースト剤として導電性が悪いのが、カーボンブラックである。いくら小径化をしても、点接触だから、導電性は落ちる。しかも、小径化すればするほど、分散加工費が高くなる。それにCNTを添加して、導電性を上げようとしても、CNTには、潜在的な問題点が付きまとう。それが、触媒と非CNTカーボンが混在する点である。CNTの触媒は、酸処理、高温処理、ガス処理等で、除去できるが、残存する非CNTカーボンをとりのぞくことはできない。CNTと非CNTカーボン、同じカーボンだから、その差を分析することができない。しかし、六員環構造のカーボンとアモルファス化した非晶系のカーボンでは、導電性が決定的に異なる。美粒の実験では、アモルファス化した非晶系のカーボンが多い方の導電性は、少ないものに比べて、25%導電率が落ちるというデータがある。
現状、廉価なCNTは、コバルト系MWCNTである。それなりの数量が確保されれば、5000円/kgで、購入できる。MWCNTとSWCNTの添加量の差は、20:1ぐらいであるから、SWCNTの価格は、100000円/kgぐらいになると想定する。もちろん、そのグレイドのSWCNTであれば、純度は80%、アモルファスカーボン5%、鉄(触媒)15%の品質のものである。それを、電池用の導電助剤として使うには、それなりの手間と加工賃が必要である。やはり、SWCNTを電池用の導電助剤として使うには、無理がある。
黒鉛にセロテープをつけて、それをはがせば、セロテープ面にグラフェンが付着する。では、そのセロテープ面に導電性はでるかといえば、まったくでない。その接着面にさらに、黒鉛をまぶしても、導電性はでない。なぜなら、黒鉛の面と面とが密着されていないからである。4月13日にUPしたスライド、これがRDCグラフェンCNT、カーボンブラックの各分散状態での抵抗率の差、というもの。美粒がUPしたものだから、信頼性がないと世間はみるだろうが、しかしながら、美粒は、過去、自社で、開発したシステムをつかいながら、膨大なナノカーボンに対する実験数をこなしてきた。その経験値からみて、この抵抗率の差は、リアルなものだとみている。いずれ、将来、このデータの真実性は、追認されるものだとみている。
費用対効果を考えるならば、一番いい導電助剤やキャパシタ電極になりうるものは、廉価なコバルト系MWCNT(0.25%-1%)、RDCグラフェン2%-2.5%を用いた水系(+バインダー)または溶剤系分散液だと、考えている。それを、泡レスDMRをつかい、そのDMRで、廉価なコバルト系のMWCNTの異物(コバルト+非CNTカーボン)を除去しながら、複合材を作る。混ざればいいので、数分レベルで十分である。RDCグラフェンは再分散性に優れているので、泡レスミキサーなら、一瞬で分散する。それを、ノズル径0.15mm以下、圧力は75Mpa以上で、1パス、で処理をする。そこに、新たに、ノズルの前に簡易DMR(簡易 HP DMR)を接続する。それで現状のレベルからみれば、最上級クラスの費用対効果のある導電助剤用の分散液ができる。キーとなるのが、RDCグラフェンと廉価なコバルト系MWCNTである。(その工程をビデオでとり、YOUTUBEにUPする予定である。)
RDCグラフェンや美粒システムが、いくら、いいものだといっても、それが量産できなければ、絵にかいた餅以下である。量産可能だといっても、現実の姿を見せない限り、だれも信じない。とくに、資金を握っている会社の経営陣は、技術のことなどわからない。言葉でいっても、それは実績があるのかと言われたら、どうにもならない。いくら御託を並べても、現実という結果がなければ、意味のないものとなる。だから、美粒は、株式会社ユニ・ロットと資本提携をした。条件は、RDCグラフェンの量産化である。当然に、量産機が入る。そこには、美粒システムや泡レスDMRも入る。ひとつのシステム、世界発の革新的なシステムが淡路島に設置される。これは、まさしく、利他、そのものである。
絵にかいた餅が真実の餅となる。戦後、ずっと分散の中で支配していた粉砕という概念が、ひとつ崩れ落ちる。粉砕技法は、硬い結晶性のあるものを解砕するのにつかうのであれば最高のツールである。代表的なツールは、ビーズミルである。ナノカーボンで支配していたビーズミルの概念がこれで、崩れ落ちる。ウォータージェットカッターの応用からでてきた湿式のジェットミル、この間違った概念も崩れ落ちる。間違った概念で使用されていたから、CNTやグラフェンの機能も破壊されてきたと、気づく時がくる。
それは、量産という一つの現実、リアルな世界を示すことで、すべての虚構がひとつの現実に収縮されることになる。DMRが量産でも可能だというひとつの実例が示されれば、市場は雪崩が落ちるように、美粒が予見した方向へと流れる。世の中には頭のいい人はたくさんいる。そういう人たちの想念の場に、美粒の考えを提示すれば、あとは、未来が未来のあるべき姿を指し示すように、現実が勝手に動いていくはずである。
量産機が、現実の市場経済の場に置かれれば、従来と異質なものが製品化される。このシステムの有用性は、解繊、剥離、乳化の分野に適応される。
〇 医薬品、化粧品 リポゾーム、リポ化製剤
〇 スメクタイトを用いたナノカーボン乳化、活性剤フリーエマルジョン
〇 RDCグラフェン
〇 CNT、CNF 解繊
すべて、AIでは、導き出せない分野である。なぜなら、前人未踏な領域だからである。数値化できる経験値がない以上、AIが導き出すのは、粉砕をベースにした既存のプロセスである。そこにいるかぎり、日本に未来はない。


2025年4月13日
変革の夜明けはそこまで来ている。
本日、2025年4月13日に、美粒ブログに、「10年前は2015年で、40年前は、1985年である」という記事をUPした。その最後の章に下記の文章を書いた。
「自分は、どこかで、うまれ、自我をもつ。そうして、時がくれば、消滅していく。自分がいるということは、自分を生んだ両親がいる。その両親もそれぞれの両親がいる。自分の命は、無限の組み合わせの中の一つにしかすぎない。その生命の根源もこの宇宙から生まれた因果の一つである。自分は、この宇宙の中の一つの小宇宙ということになる。自分に注がれた因果は、この大宇宙の因果、そのものでもある。この宇宙は壊れていない。壊れても、再生している。そして、いろいろな小宇宙を無限に内包して存在しつづけている。それは、利他の精神、そのものである。乱れたら、どうなるか、破壊し、よどんだら、腐り、崩壊する。私が、自分が作り上げた微粒化の因果の中で、見たものは、それである。乱れず、よどまず、最後まで、命を全うする。それが、この宇宙にきれいに溶け込む最良の道だと、信じている。」
私が生み出したもの、RDCグラフェンも、泡レスDMRも、美粒高圧DMRも、すべてが、私が感じた微粒化の因果で構築されている。乱れたら、どうなるか、破壊し、よどんだら、腐り、崩壊する。RDCグラフェンは、乱さないように、それなりの力を加えて、廉価で市販されている膨張化黒鉛をきれいに剥離して生成されている。ラマン分光による2D/G バンド比から、およそ、4層のグラフェンだと推定されている。CVDでの化学的な方法で生成されているのでなく、天然の黒鉛から、物理的な方法で、量産可能な技術として作られる。それが、2025年度中に、淡路島に、RDCグラフェンの量産設備を設置して、市場に供給する予定である。導入予定の大型の高圧ポンプの内面図をCAD化して、そこから、寸法を割り出し、比率、吐出量、必要な因数を割り出した。美粒は、2008年ごろ、MLCC用の高圧分散装置の大型ポンプをつくり、複数台、供給した実績がある。その圧力も200Mpa対応である。だから、RDCグラフェンは、100Mpa程度でできるから、美粒からすれば、大した圧力ではない。しかし、分散機で、高圧分散技術を自社で考えて作った会社は、美粒だけである。世の中、ほとんどが、粉砕という考えで分散を構築している。乱れたら、どうなるか、破壊し、よどんだら、腐り、崩壊する。そんなことを主張する会社は、美粒だけである。乱して粉砕し、粉々にする。それが、正義と思っている人がほとんどである。逆に言えば、なぜ、20年以上、CNTもグラフェンもそれを使ったいいものが、市場にでてこないのかといえば、それらを粉砕していたからである。ものを粉砕することは、その機能まで粉砕されることに気づかない人が多い。MLCCのチタン酸バリュームは固い結晶だから、粉砕しても、解砕するが、結晶までこわれない。しかし、CNTやグラフェンは、粉砕すれば、その六員環結晶構造まで、破壊される。乱したら壊れる。力には力の論理、目には目の論理である。敵は、木っ端みじんに叩き壊す。落としたら何がおきるかわかっていながら、原子爆弾を炸裂させる。それと同じ論理である。CNTもグラフェンも木っ端微塵、その機能までも破壊される。
CNTは、おらずにほぐすことである。黒鉛も、割らずに、はがすし、グラフェン化することである。そして、CNTがなぜ、社会実装としての基材になれないのか、なぜ、CNTだけがノーベル賞がとれないのかは、原料として市場にでているCNTは、触媒と非CNTカーボンとCNTとが混在しているものだからである。触媒と非CNTカーボンがあると、CNTはうまく解繊ができない。ビーズミルで、それらをまとめて処理しなければ、CNTの微細化ができないからである。世間で評価しているCNTは、CNTだけをうまく抽出して、それで、論文を書いている。実相の世界との乖離がひどいものである。それはCNTだけでなく、グラフェンも同じである。CNTもグラフェンも、売れないから、市場から撤退である。だから、EV車の電池性能も向上しない、キャパシタもうまくいかない。だから、相変わらず、カーボンブラックをつかって、いろいろと考える人がでる。機能性コンクリートということで、多量のカーボンブラックをいれて、キャパシタとして使うとして、研究をする。それが、単なる蜃気楼だと気づかない。蜃気楼の先にあるのは、ほとんど虚無以外のなにものでもない。10年前、CNF、CNT、グラフェン、フラーレン、どれだけ、市場をにぎわしたか、誰が、その答え合わせをしたのか、だれがその責任をとったのか、連帯責任は無責任、日本の失われた20年、30年は、ここにもある。誤解のないように言っておくが、導電性のあるファイバーは、CNT以外にはない。CNTは、人間が作り上げたもので、最良なものである。しかし、現実のCNTは、触媒と非CNTカーボンが混在している純正品のものではない。それをうまく除去して、解繊しなければ、CNTは、たんなるたちの悪いガラクタとして処理される。
人生は長いようで短い。経験を積んで、やっと、たどり着いたかとおもったら、そこは、一つの峰、前方には、連山の峰が連なっている。頂上は、果てしなく遠い。それも仕方がない。未来につなげるのも、ひとつの人の役目でもある。変革の夜明けは、近い。2025年度中に、RDCグラフェンの量産機が、淡路島に設置される。世の中を変えるのは、空想でも思想でもない。それは、現実のものである。いくら、いいものだといっても、だれも、わからない。しかし、現実のものが、あれば、それを使おうとする人がいる。それらが、研究者である。研究する素材があれば、それをもちいて、いいものを作ろうとする。磁場に、電子を置けば、勝手に反応する。電場に磁石をおいても反応する。研究、開発の場に、RDCグラフェンをおけば、勝手に、いいものを作ってくれる。それによって、泡レスDMRも、美粒高圧DMRも、量産の姿として、世間に認知される。そこまでしなければ、社会は動かない。それが、人間のエゴと社会を支配する慣性というものだから、しょうがない。

2025年4月10日
RDCグラフェン、株式会社ユニ・ロットの淡路島工場で、量産体制を2025年度中に設置し、RDCグラフェンを市場に供給する。(株式会社ユニ・ロット、美粒の株を55%取得)
RDCグラフェンとCNTとの関係(陽と陰の関係である。)
下記の資料を参照にされた方がいいが、RDCグラフェンとCNTとの複合材、とくに、最も廉価なMWCNTと組み合わせると、最高の導電性をしめす助剤となる。RDCグラフェンは、株式会社ユニ・ロットから供給されるから、そのRDCグラフェンと廉価なCNTを購入し、美粒の泡レスDMRで前処理調合し、美粒の高圧DMRで、ノズル径0.15mm以下のものを使い、それに、標準の美粒モジュールをつけ、圧力は75Mpa以上、最低1パスで処理すれば、最も費用対効果のあるLIB用の導電助剤となる。RDCグラフェンのサンプルは、3g程度なら、有償、無償で、供給できるので、LIB用負極、正極用の導電助剤を検討しているところがあれば、トライする価値はある。BERYU MINIを持っているところがあれば、簡易DMRをつければ、下記の資料のようなデータはでる。しかし、多層CNTでも単層CNTでも、触媒や非CNTカーボンを除去しなければ、下記の資料のように、価値のあるものではないので、泡レスDMRの検討は、しておいた方がいい。
( RDCグラフェンと廉価なMWCNTでの導電助剤用に、既存のBERYU MINIにつけられるように、美粒は、簡易DMRをつくり、既存のBERYU MINIユーザーには供給する。これがなければ、どんなCNTでも、かならず、0.15mm以下のノズルはどこかで詰まる。それは、CNTのロット次第である。10リッターながして、1回詰まったとしても、詰まったなら、それは、生産には、使えないということになる。)
いずれにしても、RDCグラフェンが、現実として供給されれば、市場は早いもの勝ちの論理で動くし、閉塞していたCNT市場が再び活気ずくとなれば、下記の資料に示された因果関係は、大学、研究機関から、その裏付けがでてくるはずである。もちろん、RDCグラフェンを製造する㈱ユニ・ロットが、大学や公的、民間等の研究機関に、導電助剤としての特性を、実際に電池をつくって評価してもらうように、依頼するはずである。理論的に、導電助剤の導電率が一桁かわれば、出力密度が変わる。一時間で充電していたものが、6分で完了することになる。また、キャパシタとしても、導電性と比表面積は、キーになるから、それが、廉価なMWCNTと費用対効果のあるRDCグラフェンからできたら、電材の市場は劇的に変わる。導電性が絡む場合には、やはり、CNTが重要になる。その時、必須になるのが、DMR技術である。触媒と非CNTカーボンを可能な限り除去して、CNTをできる限り解繊する。そうすれば、CNTは、自律的にネットワーク構造を構築し、その枝に、層数4のRDCグラフェンが、吸着する。当然に、RDCグラフェンは、CNTよりも導電性はいい、CNTが機能するのは、CNTとCNTとの絡みつきである。RDCグラフェンでは導電パスのつながりが弱い、それを補填するのが、CNTである。CNTはRDCグラフェンによって、その機能が充足される。まさしく、陰と陽との関係、陰と陽が重なって、ひとつの太極がうまれるのと同じである。
泡レスDMR
BERYU MINIをもっているユーザーであれば、簡易DMRが必須。
それに、RDCグラフェン(ユニ・ロットから供給されるRDCグラフェン)を取得して、それと、廉価なコバルト系MWCNTをまぜて、電池用の導電助剤やキャパシタを作る。そのことを検討されることを勧める。
RDCグラフェン
強化コンクリート、機能性コンクリート、
コンクリートに蓄電、帯電を付加するなら、RDCグラフェンに少量のCNTを添加するほうがいい。カーボンブラックを多量にコンクリートにいれても、強度がおち、
費用対効果がでない。カーボンブラックの導電パスは、球どおしの点接触でしかない。グラフェンは、面接触、CNTは、ファイバーの絡み接触である。導電パスのレベルが違いすぎる。CNTの問題は、触媒と非CNTカーボンの問題、美粒のDMR解繊技術で、それはクリアーになり、さらに、RDCグラフェンで、物理的な剥離で、面のきれいな層数4のグラフェンが、大量生産ができる。そのことで、いままで、できなかったことができることになる。研究開発を急いだほうがいい。
強化樹脂、機能性樹脂
RDCグラフェンは、疎水である。コンクリートは水和反応なので、下記のスライドでもしめすように、分散剤が重要になる。しかし、樹脂は疎水である。液状樹脂であれば、RDCグラフェンは、簡単に再分散する。RDCグラフェンは、凝集しない。熱硬化樹脂であれば、硬化剤をいれたら固化する。液状の熱硬化樹脂にRDCグラフェンをいれて、硬化剤を添加すれば、強化プラスチックとなる。熱可塑性樹脂でも、融点まであげて、液状にすれば、そこに、RDCグラフェンは簡単にまざる。あとは、均一に攪拌しながら、冷やせば、強化樹脂となる。樹脂を液状にすれば、どんな樹脂でもRDCグラフェンは、そのまま混ざる。その樹脂の液状での粘度と練りこむ力とのバランスだけの問題になる。
㈱ユニ・ロットが、RDCグラフェンを多量に市場に供給すれば、我先にと、研究開発する会社が増えるのは、必然となる。樹脂が液状状態であれば、これほど、簡単に混ざるフィラーは、ほかにはない。




















2025年1月27日
カーボン材のRDC(Re-dispersible Carbon)化(再分散性化)とは。
カーボン材、特に、CNTは、CNTのバンドル凝集体に拘束され、黒鉛は、圧縮によって層状に圧着され、カーボンブラックは、その表面電位の力で凝集体が形成されている。粉体、それ自体を乾式で加工するのであれば、それはその用途があるが、ここでは、あくまで、液中溶媒の中で湿式分散することを主眼としている。基本は、溶媒に粉体がぬれること、液に掛かる分散力に対して、溶媒が均一に細部まで粉体を覆うことが必要となる。粉体の表面にある気相をとり、その粉体の表面をすべて溶媒で充満させることが、重要となる。
カーボン材のRDC化とは、強い凝集体を溶媒で一旦ほぐし、その後、溶媒を揮発させ、カーボン材を再凝集させることである。その時の再凝集力は、弱い凝集力であること。結果的に、同じ溶媒をいれて、超音波洗浄器程度の経度の分散力でも、乾燥前の分散状態に戻る。RDC化とは、強い凝集力で結びついていたカーボン材を、弱い凝集力のカーボン材に変えることである。だから、弱い攪拌力のツールでも、簡単に、どんな溶媒でも、液状であれば、再分散するということである。しかも、RDC化した粉体は、完全な粉体状態だから、どんな溶媒でも、どんな分散剤が入っている水系溶媒でも、経度の攪拌力で、液状溶媒なら均一に混ざることになる。RDC化しないCNT、グラフェン粉末、カーボンブラック粉末を、液状溶媒にいれても、なかなか、うまく均一に分散しない。
RDCカーボン材として、キーとなるのが、RDCグラフェンである。もともと、RDC化は、CNTのために考案したものである。CNTの最大の問題点は、触媒と非CNTカーボンの凝集体が一体化しており、触媒をケミカル処理して、CNTの純度をあげても、非CNTカーボン凝集体が除去されないかぎり、CNTの本来の性能は発揮されない点である。非CNTカーボンは、非常に硬い凝集体であり、それを微細化するには、粉砕という力を加えないと、その固い凝集体は壊れない。CNTの六員環チューブ構造は、それよりもはるかに弱い力でも欠損し、折れてしまうものである。
美粒は、高圧DMRシステムを作り上げた。CNT解繊するには、唯一無二のシステムだと、自負している。CNTのその素となる触媒に関しては、それはどうすることもできない。しかし、非CNTカーボン凝集体は、CNT生成時、少なくすることは、可能である。それは、リアクターを小さくして、生成エネルギーをより均一になるように、時間を調整することである。そうして、できるだけ純度(非CNT凝集体カーボンをすくなく、六員環構造のCNTカーボンの比率)のいいCNTを生成し、後で、触媒を除去すれば、質のいいCNTは生成できる。しかし、それは、膨大な手間とコストがかかる。そういう手間をかけても問題ない、ハイエンドでそのようなCNTでしかできない排他的な用途でしか対応できない。CNTは、かならず、未来に必要な材料だと思っている。すくなくとも、それをどうすれば解繊できるかは、美粒はすでに解明している。
RDC カーボンの組み合わせとして、下記を想定している。
● RDC グラフェン
● RDC グラフェン/CNT
● RDC グラフェン/カーボンブラック
イノベーションとして、重要なことは、再分散性がいいこと、費用対効果がいいこと、量産プロセスが簡易なことである。
量産プロセスに対する美粒の考えは、簡単で明快である。すでに、確定した一ラインに対しては、圧力が確定していれば、溶媒中の処理物の粘度や密度に応じた流量(g/min)は、確定する。RDCグラフェンに関しては、すでに確定している。量産機は、そのーラインの並列化で決まる。一量産機に対しては、最大10ラインを想定している。もちろん、5ラインで流したければ、残りの5ライン用のポートにプラグをつければいいだけである。スケールアップは、確定している。美粒の最大の特徴である、美粒モジュール、なぜ、あのような汎用部品をそのまま使っているのか、なぜ、機械加工をして、ぴかぴかにしていないのか、それは、コスト削減である。量産プロセスを簡易にしなければならないという考えから、行っているものである。さらに、量が必要であれば、その一量産機を増やせばいいということになる。
卵が先か鶏が先かいう問題になるが、イノベーションを起こすには、量産プロセスを現実に見せたほうが、はやいということになる。RDCグラフェンのサンプルをばらまいたほうが、技術革新のスピードがあがり、逆に、地球環境を汚さないことになる。
もはや、最大の情報は、RDCカーボンの量産システムをこの世に出し、そこからでてくるRDCカーボンのサンプルをこの世に出すこと。それが、どんな屁理屈をならべるよりも、どんな美辞麗句をならべて、詐欺まがいの商売をするよりも、世のため人のためになるはずである。もはや、やるべきことは決まっている。重要なのは、やることである。


2025年1月23日
美粒システムの原理、この世の原理、なぜ美粒システムがひとつの小宇宙なのか、下記の文章を読んでいただければ、なにか、感覚的につかめるはずです。
この世の原理、高エネルギーは乱れやすい。時間軸の中でどのように自分を律して、生きていくのか。
どんなもので、エネルギーをもつと、不安定になる。人間でいえば、体力、若さ、容姿、権力、金がエネルギーに相当する。子供から大人になる。思春期である。なぜ、その時、不安定になるかは、内部エネルギーを多く持つからである。体が大きくなる。生殖機能も拡充する。自我が肥大する。親の支配から離れようとする。自我の確立である。内部エネルギーは、増大する。俗にいう、色欲、物欲、支配欲が増える。自我が確立すれば、当然に、自分を相対的にみるようになる。他人との比較である。いままで、いっしょに、遊んでいた人が、ある意味、ライバルになる。競争である。相対的に、人より上に行きたい、周りからもそれを期待される。競争意識、それが当たり前となる。知識面でもそうだし、容姿でもそうだし、自分が周りから違う存在と思われたい。そういう欲求がでる。種の闘争本能である。自分が受け継いだものを、受け継がせたいという本能はだれでも、潜在的にもっている。それは、どうにもならない、人間の性である。きれいになりたい。いい大学に入りたい。エリート階級にはいりたい。当然に、それを否定する必要もない。
人は、神様や仏様ではない。そういう因子を内包して生きるものである。それを否定することはできない。人とは、そういう欲望を内在したもの、だから、根本的に、色欲、物欲、支配欲のトラップに引っかかる要素が誰にでもある。それが、当たり前なのである。しかし、それは、同時に、リスク伴うことになる。なぜなら、それらは、相対的に、人より、高エネルギーを持つことになるからである。高エネルギーの位置とは、色欲、物欲、支配欲が、満たされた状態にいることである。三角形の上にのった玉とおなじような状態である。不安定、それは、よほど、慎重に己を律し、自己制御をかけないと、一気に、三角形の斜面を転がる。それが、乱れとなる。エネルギーが短時間に消費されれば、破裂する。風船を針でつつけば、割れるのとおなじ、風船をわらずに、中に圧縮された空気を抜くには、ゆっくりと、出口をあけて、解放していくしかない。それが、ある意味、乱れの制御となる。風船の中の空気は圧縮されている。風船のゴムの耐圧がそれ以上だから、維持している。風船は、風がくれば、飛んでいく。非常に不安定の状態である。それが、高エネルギーの状態とおなじ、人間、権力、お金、色欲をもった状態とおなじである。若くてきれいで頭のいい女性、その象徴が20代の女性アナウンサーかもしれない。非常に高エネルギーの状態である。非常に不安定な状態なのである。高エネルギーをもつから、逆に魅力的で、更なる高エネルギーをもつことを夢見れば、権力のあるすけべ爺から目を付けられる。これが、世の常である。豊臣秀吉が何をしたか、その歴史をみれば、それがわかる。
人間、永遠に生きれることはない。現実的に、90歳ぐらいになれば、ボケが来る。身体もよわり、生殖機能もなくなり、動くことがなくなる。動けなくなれば、それが、そろそろ、お迎えの時が来たとおもったほうがいい。物事には、はじめがあれば、おわりがある。これはどうにもならない。
人が高エネルギーの極大値をもったら、それがいつなのかは、人によるが、その時がくれば、生きる方法論は3つしかない。状態の形態をいえば、みだれ、ゆらぎ、よどみ、この3つのどれかを選択することになる。物事は、常に、何かとの相互作用で進行する。この宇宙の因果がどうなっているのかわからないので、これが必然だとはいえないが、人の一生を、見ていると、何か、目に見えない力が、人の一生を作用しているように思える。それが、乱れ、揺らぎ、よどみとどうかかわるかはわからないが、事象をみていると、風船のたとえになるが、その風船のガスをきれいに抜いていったほうが、いいようにおもえる。グライダーのように、ゆっくりと、ソフトランディングできるように、制御して人生を生きたほうが、いいように思える。
よどみとは、そのままの状態を保持しようとすることである。権力でいえば、ひとりの人の独裁が長期間続くことである。体力や若さがないのに、権力と色欲をもとめる人の醜さに通じる。それか、権力で、色欲をもてあそぶ人のいやらしさに通じる。よどめば、かならず、ものごとは腐って、どこかでかならず崩壊する。
乱れは、風船が破裂するのと同じである。人間が権力を長期間、もてあそんだら、どこかでひずみが生まれる。そのひずみで、破壊する。地震と同じかもしれない。歴史をみれば、権力者が暗殺される事例である。人間関係、社会関係で、何かのひずみを発生させた。その因果が、その権力者にむかう。恐ろしいことだが、結果的に、なくなれば、それが運命ということになる。日本の側近の事例では、安部元総理大臣が殺された。その後、日本の政治は大きく変化した。
最後は、ゆらぎである。人間、頂上にいるとおもい、その先はないとおもったら、そこで、ゆらぎながら、時間とともに、降りていくことである。すこしづつ内部エネルギーを解放していかなければ、どこかで、破綻する。なぜなら、高エネルギーを維持しても、時間軸のなかで、体力は、確実に低下していくからである。自分が小さくなっていくにもかかわらず、自分が保持している高エネルギーがそのままであれば、実質、内部エネルギーが増大しているのと同じになる。エネルギー密度が増大するからである。エネルギーが1、自分の体力が1なら、体力に対するエネルギー密度は、1であるが、体力が0.5になれば、エネルギーが1なら、エネルギー密度は2となる。より高エネルギー状態となる。さらに、不安定となる。すくなくとも、体力が0.5になれば、内部エネルギーも半分にしなければ、おかしくなる。
若いうちは、暴飲暴食しても、問題はない。代謝が強いので、病気になることはない。しかし、年をとり、同じような生活をすれば、体重が増え、血圧があがり、中性脂肪が増え、血糖値もあがる。脳卒中、心筋梗塞になって、ぽっくりいくリスクが増大する。体重が増え、血圧があがり、中性脂肪、血糖値があがるというのは、自分の体に対して、蓄積したエネルギー量が、過多ということになる。生存のリスクが増大していることになる。胴体着陸しようとする飛行機と同じである。内部にある燃料を捨てるか消耗させるかして、軽くしなければならない。
一病息災という言葉がある。一病を持っている人は、常に、自分の体に対して、管理している。すこし、おかしいと感じたら、節制する。そして、元の軌道にもどす。人間、寿命がある。90歳なら、そこまで、たどりつけるように、自己制御をかけて、降りていくことである。内部エネルギーの大きな人は、それを、解放しておりていくしかない。それが、ある意味、利他である。世のため、人のため、未来のため、未来に生きる人のため、と自己を律しなければ、なかなか、人間の内部にある煩悩、欲望をうち消すことはできない。人間とは、最後まで意地汚いものである。ある意味、それが人間である。だから、最後まで、自己を律していかなければいけないことになる。
なぜか、この宇宙は現状、壊れていない。気の遠くなる未来、どうなっているかわからないが、現状は、この宇宙は加速膨張しているようだ。そして、昨日があるように今日があってたぶん明日がくるだろう。どうも、この宇宙のエネルギー密度は、昔から、同じらしい。つねに、安定しているように、この宇宙が自分で律しているようである。乱れることなく、よどむことなく、常に生成と消滅を繰り返し、あるがままのゆらぎを維持して、存在しているようである。その中で生存するすべてのものは、その波動と共鳴するのが、自然の生き方である。音楽のコード進行のように、きれいに、最後は、この宇宙の調和と溶け込むのがいいような気がする。

2025年1月21日
2025年 謹賀新年
2024年から2025年で、ナノカーボンに関するトレンドが激変した。ある意味、大きく潮目が変わったと認識した。未精製で純度85%グレイドSWCNTの相場が、10万円/kgぐらいとして出てきた。これが下限値となる。MWCNTは、SWCNTの1/20が相場であるから、5000円/kg が下限相場となる。そこまでできるのは、大量に生産できるからである。当然に、ベンチャー企業ではそこまで追従できない。大手の資本のある化学品メーカーと連携しないと、やっていけない。最終的には、どこも、M&Aで、大手の傘下に入らないと、やっていけない。CNFバブルは、数年前にはじけ、CNTバブルは、昨年の後半ぐらいにはじけた。多くの企業がCNTの幻想に踊らされて、CNT製造に参加した。しかし、予想とちがって、売れなかった。なぜなら、費用対効果がないからである。SWCNT 10万/kgとしても、だれも、そんな高価な材料を使おうとはおもわない。MWCNTが5000円/kg である。多量にでればいいが、少量であれば、そんな金額では売れない。企業は赤字となれば、それ以上、売り続けることはしない。事業撤退、閉鎖である。
もしも、触媒がとれて、非CNTカーボンも除去されて、限りなくSWCNTだけで、しかも、簡単に再分散できて、溶融樹脂や高粘度水系溶媒に、容易に高濃度でも均一にまぜられるような、RDCの冠のついたRDC SWCNTができ、しかも、その売値が、10万/kgなら、話は別である。MWCNTでも、RDC MWCNTが、5000円/kgなら、状況はかわる。しかし、そんなことはあり得ない。CNTである以上、簡単に再分散できて、溶融樹脂や高粘度水系溶媒に、容易に高濃度でも均一にまぜられるものではない。もちろん、再分散しやすいように、溶融樹脂や高粘度水系溶媒に、容易に高濃度でも均一にまぜられるような加工を施せばできるが、それには膨大なコストがかかる。
美粒は、泡レスDMR、高圧DMRシステムを開発した。ほとんどのSWCNT、MWCNTを100Mpa 2パスー3パスで終わらせることに成功した。下記の謹賀新年のスライドで、原料の鉄分16.77%を、DMRをつかって、特殊なケミカル処理をつかうことなく、簡単に0.02%まで減らし、しかも、分散性も20%の初期の分散性をも2パスで100%分散性まで向上させている。2023年5月7日に作成したスライドを再度添付することにする。それをみていただければ、そのすごさが、理解できるだろう。
しかし、この技術がCNT解繊に使われることは、すぐには来ない。なぜなら、SWCNTの原料費が、高いからである。残念だが、CNTは、ハイエンドの分野、しかも、少量ですむような超付加価値商品に限られる。CNT解繊に対しての美粒高圧DMRの出番は、まだ先のような気がする。それよりは、RDCグラフェンをつくる用途のほうが先発しそうである。1500円/kg の膨張化黒鉛を剥離させて、RDCグラフェンをつくって、世の中に提供したほうが、未来にとってはいいはずである。CNTは素晴らしい材料である。しかし、CVDで、鉄触媒をベースにしての高エネルギーをかけての精製、そのコストが、原料コストにのる。さらに、そこからの純度をあげての解繊処理、よほどのハイエンド以外、それがオンリーワンの商品以外は、厳しい。宇宙、軍事にかかわるアプリケーション、半導体、MLCC、透明導電膜にかかわる微量で十分なアプリケーション、30年、50年先のアプリケーションのような気がする。
カーボンナノチューブの幻想、LIBバッテリーの限界
EV車で差別化ができるところは、バッテリーの性能の差だけである。EV車の基本は、ベースの車のタイヤをふくめた車体に、バッテリー、モーター、インバーター、車の制御を動かすソフトを含めたシーケンサーを組み合わせたものである。モーター、インバーター、シーケンサー等は、ある一定のスペックさえ満たされていれば、どこでも手に入る汎用部品である。バッテリーを除けば、EV車は、自動車会社でなくても、家電メーカーでも作れるものである。自動車で一番難しいのは、エンジンとエンジンを制御するシステムの構築である。
もし、コストを無視すれば、正極に、リチウム系の活物質を多量にいれて、そこに不純物のない活物質にまつわりつく導電性の高い導電助剤、負極の活物質にシリコンを使い、ここにも、導電性の高い導電助剤を使えば、それなりのEV車のバッテリーは、作れる。充電ステーションが充足されれば、確かに、EV車が、全体の8割を占めていても問題はなかった。しかし、現実はそうなっていない。なぜか、今のLIBバッテリーを搭載しているEV車には、コストパフォーマンスがないからである。
EV車が売れるには、EV車がガソリン車やHV車と比べても、遜色ないものにする必要がある。EV車を普及させるために、国は、メーカーや購買者に補助金をだしている。EV車に割安感を与えるためである。そうして、台数がでれば、価格はさがり、性能も安定するだろうと、国は考える。半導体や液晶と同じように、台数がでれば、技術革新が増長され、やすくて、いいEV車ができると誰でもが考えた。多くの自動車会社、関連会社、アナリスト、大手の研究開発機関、だれでもが、そう信じ、それを確信した。よりいいものを作るために、現状のバッテリーの中で、何が問題か、安全上なにが、問題となるか、考えた。LIBの中で、不安要素は、リチウムイオンが移動する電解質である。そのために、全固体電池の開発が生まれた。当然にうまくいくものだとだれもがそう思った。しかし、実際はうまくはいかない。なぜか、バッテリーのコストが下がらないからである。今でも、コストが高いのに、全固体電池なら、さらに、コストアップする。いいものができても、市場性がなければ汎用化しない。水素で電気を生んで走る車、広告宣伝用としては、いい車だが、コストを考えれば、だれも、そんな車は買わない。
EV車の性能を決めるのは、やはり、バッテリーの性能である。LIBの二次電池なら、正極の活物質の量が支配因子である。正極の活物質と負極の活物質の間に、どれだけ、リチウム+イオンが、多量に短時間で移動し、その電子が、活物質から電極へどれだけ抵抗なく流れるか、それがキーになる。高電圧で高電流、それが高電気容量、つまり、どれだけのエネルギーを負荷側のモーターにかけることができるか、充電時にできるだけ速く電子をチャージできるか、そこに尽きるのである。そのモーターの仕事量を早くたくさん満たすことができれば、それだけ、つよく早く走れるということになる。それだけ、早くつよく放電できることは、それと同じように早く多く充電できることになる。
EV車に適応するバッテリー、ベストなのは、軽量で高出力、高容量のバッテリーである。大きくしたら、それだけ、重くなる。EV車の性能が悪くなる。コストを無視すれば、多量な活物質をいれるのがいい。当然にバッテリースペースが限られているので、電極と活物質の間をつなぐものには、比表面積が大きく導電性の高い導電助剤を使うしかない。その理想な導電助剤が、実は、カーボンナノチューブなのである。もし、不純物がなく、低コストで、アスペクト比を壊すことなく(チューブとしての物性)簡単にほぐすこと(解繊する)ができれば、EV車は普及していた。しかも、HV車では、そのエンジン使用比率は低下し、リッターあたりの走行距離も大幅に伸びていたはずである。高級車でも、リッター40km以上は出ていたはずである。技術革新が進んで、台数が増えれば、不純物がなく、アスペクト比を維持したままで、きれいにほぐれたCNTが、低コストでできる時代がくる。だれもがそれを信じたから、いままで投資が進んだのである。もし、それができていたなら、EV車は失墜することはなかった。トヨタが苦戦し、日産が、ほくそ笑んでいる時代になっていた。だが、実際はそうなっていない。トヨタの予想どおりに物事は進んでいる。
(もちろん、これは、あくまで、LIBを前提にした話である。正極、リチウムXXX、負極、シリコン、という組み合わせのバッテリーを前提にしている。活物質を電解質にもとめ、正極、負極に、比表面積のたかい導電性のいいグラフェンをつかったグラフェンバッテリーができ、LIBと同じように高出力ができれば、また、話は変わる。そうなれば、カーボンナノチューブを仮に添加しても、微々たる量になるから、そのコスト増加は、誤差の範囲に含まれる事になるだろう。)
なぜ、バッテリーの性能がアップして、同時に、そのコストが下がらないのか、それは、カーボンナノチューブを、不純物がなく、アスペクト比を維持したままで、きれいに解繊することに、膨大なコストがかかるからである。さらにいえば、性能アップするための、負極側での導電助剤として使われる単層カーボンナノチューブの原料コストが、高止まりするからである。日本円で、ほぼ10万/kgが、下限値となるからである。もちろん、それ以下で出すことも可能である。その場合はどうなるか、取り扱い会社、電池会社、加工会社の利益を削ることになる。薄利多売となる。現状、なぜ、それでも、企業が操業できるのかは、そこに、補助金が投入されているからである。それがなくなれば、CNTは面白みに欠けるビジネスとなる。
カーボンナノチューブ、確かに夢のある素材ではあるが、現実的には、これほど、厄介なものはない。人に誤解と変な妄想を与えるものである。大学や研究機関が、CNTの特徴を述べているが、これはあくまでも、CNTとしての特性であって、現実に精製されるものとのギャップが大きい。CNTは、CNTとして、取り扱われればいいが、現実には、CNTのタネとなる鉄(触媒)や、CNTになりそこねたカーボンの凝集体が、全体の20%強を占めている。その根となる鉄やCNTになり損ねたカーボンの凝集体を、CNTからきれいに分離でき、しかも、CNTの特徴となる高アスペクト比のままで、解繊できるのなら、これほど、天下泰平なことはない。鉱山から金はいろいろな不純物にまじって採掘される。それを精製して金がとれる。CNTも同じで、単に、原料としてのCNTを買ってきて、それを活物質とバインダーに混ぜて、電極にぬっても、何の価値もでてこない。
CNT、特に、単層カーボンナノチューブは、簡単にはできない。リアクターの中にCNTのタネとなる触媒(鉄粒子)をいれて、そこにカーボンを含む気体を充満させて、そこに高エネルギーをかける。高エネルギーがかかったカーボンを含む気体が鉄の内部に浸透し、その鉄の中から、カーボンが精製される。そして、そこから、六員環構造をもったCNTが精製されることになる。高エネルギー場が、均一であればいいが、かならず、ばらつきが生じる。中には、きれいに成長しないものも出てくる。それが、CNTになりそこねたカーボンの凝集体として、生まれる。したがって、CNTとして、均一に合成できる量がある確率をもって、限定されることになる。CNTがとれる条件、時間と量の上限が出てくる。SWCNTでいえば、それが、10万/kg が価格の限界ということになる。もちろん、そこには20%強の不純物、触媒とCNTになり損ねたカーボンの凝集体が混在され、しかも、CNTは無数にバンドル化され、凝集している状態である。それから、ものすごい手間をかけて、CNTをほぐすことになる。現実では、解繊などせず、粉砕しているのが現状の姿である。そんな状態のCNTでも、なぜ、導電助剤として、うれているのか、それは、現状、それでも、ベスト品だからである。
もちろん、最終的に、電池の導電助剤として使われるには、それなりの状態にするためのコストがさらにかかることになる。最低でも10万/kg、加工費用を含めたら、さらにコストがアップする。企業が利益をだせるには、よほど、ハイエンドな超付加価値のあるものでないと、無理である。
市場は正直である。EV車に対する補助金やCNT製造等に係る助成金がなくなれば、当然に、LIBバッテリーに対しての興味が失われる。市場の要求は、コストをさげろ、である。薄利多売でも利益がでればいいが、それが厳しいとなれば、どの企業もこれ以上、EV車用のバッテリーに資金を突っ込むことに慎重になる。EV車バッテリー市場、誰でも、右肩上がりだと思いたがる。しかし、現実にはそうなっていない。今の状況からみれば、HV車のバッテリー性能が上限だと考えていい。もちろん、性能的にはさらにアップする。しかし、費用対効果を考えれば、ここら辺が上限値に近い。
未来の車を考えるのであれば、車の中に発電機能と蓄電機能を持つことが必要になる。さらにいえば、車体を軽量・強度化する必要がある。エンジンで発電させないのであれば、温度や太陽光のエネルギーを電気エネルギーに有用に変換できる素子を開発することである。そこから発生する電気を、どんどん蓄電することである。十分な蓄電があれば、車が動けば、その回転で発電モーターが回る。そこから、電気が生まれる。それをまた、ためればいいことになる。蓄電作用には、高比表面積と高導電率のカーボンをつかったキャパシタが有用になる。結局、イノベーションを起こすには、低コストで大量生産ができる材料を使うことが必須になる。5000円―8000円/kgぐらいの材料で、再分散が容易なものが必須となる。いくら安くても、樹脂にまざらない、溶媒にまざらないでは、意味がない。
なぜ、CNTやナノカーボン素材の開発が進まないのか、その根本は、生成過程にある。CNTにしても、グラフェンにしても、CVDで生成するには、エネルギーとコスト、それに、生成できる制御条件が絡んでくる。市場に現れる素材の価格が、その生成コストを表している。SWCNTでいえば、100万/kg と言われた。未精製の純度の低い廉価なSWCNTでも30万/kg と言われた。もはや、30万/kgでも、勝てない時代、SNSの高速情報時代では、10万/kgが限界となっている。それ以上は下がらない。なぜか、売れば売るほど赤字になるからである。多層カーボンナノチューブ、その市場価値は、SWCNTのほぼ1/20である。単層カーボンナノチューブが、10万/kg なら、最低価格は5000円/kg となる。多量に量がでなければ、そんな価格にはならない。中間に、代理店が介在していたら、手間賃もでない。したがって、CNTメーカーと電池屋が直接取引し、電池屋がすべてを内製化するか、さらにいえば、力のある自動車会社は、すべてを、自社の中で内製化するかもしれない。そのぐらいしないと、利益などでてこない。
鉄は鉄鉱石から、セメントは石灰、繊維は樹木や草花、ガソリンや化学製品は石油から作られる。カーボンは天然黒鉛、すべて、地球の中にあるもの。基材としてうまくいっているのは、ほとんどのベースが、天然物由来である。うまくいかないのは、化学的に高エネルギーをかけて生成したものである。なぜなら、その分のコストが製品にのるからである。これはどうにもならない。もちろん、超付加価値で。ハイエンドでいいものなら、それはそれでいい。SWCNTのようなものの用途は、そういった使用の範囲の中に集約されるはずである。
一番、費用対効果のあるものは、化学的に天然黒鉛の層間をひろげて、剥離させることである。それが市販されている膨張化黒鉛である。1500円/kgで市場にでている。それを、物理的に、20層以下に剥離させることができれば、新しいことがおこる。その場合、ほとんどが、10層以下になるように剥離させることである。それが、グラフェンとなる。さらに、それが、溶融樹脂や高粘度水系溶媒に多量に均一に再分散できれば、市場は一変する。そのグラフェンが、RDCグラフェン(Re-Dispersible Carbon)というものである。圧倒的な費用対効果のあるものである。スーパーグラフェンキャパシタ、スーパーグラフェンバッテリーができ、その出力(電圧)がLIB相当になれば、バッテリー市場は激変する。そうなれば、当然に、軽量強化プラスチックもできることになる。性能がでて、しかも、低コストと大量生産、再分散性があれば、それこそが未来を変える力となる。イノベーションに必要なのは、費用対効果、大量生産、そして、再分散性なのである。残念ながら、現状のCNTは、その三つを満足させるものがない。
(2025/1/21 美粒ブログにUP)







2023年9月19日
2023年8月29日から9月19日までの非公開美粒スライド、一挙公開
美粒の思いは、この英語の歌に込められている。乱れるものは崩れていき、輝くものは、美しくなる。美粒モジュールの原理は、ここにある。
2023年8月15日以降にTUBUEにUPした動画5本、チェックしてください。
〇 電磁波シールド
〇 熱電素子
〇 熱可塑性樹脂(溶融疎水系流体)へのCNT添加 強度UP
導電性付与(帯電防止)
それが可能になったのが、DMRシステム、触媒を包んだ固く粗大なアモルファスカーボン凝集体がロットのばらつきの中で存在するからです。
ここがある限り、CNTは、用途展開などできません。
