display: block; show_faces: true, カーボンナノチューブの用途は、多様な業界に膨大な数の機会が存在している。 カーボンナノチューブとは? 1991 年に発見されたカーボンナノチューブは、炭素原子 1 個の厚みを持つ層で作られ、円筒状の構造をしている。 $(function() { カーボンナノチューブという物質を知っていますか?炭素でできた目に見えないほど小さなチューブ状の物質で、私たちの生活を一変させるほどの可能性を秘めた材料です。究極素材とも言われるカーボンナノチューブの世界をのぞいてみましょう。 カーボンナノチューブ(cnt)は、炭素で構成された直径ナノメートルサイズのチューブ状の物質である。本書では、cntの特性、製造方法などの基本知識とともに、応用、さらには今後の展開などをやさしく解説する。読みやすい文体で解説しているため、基本的なことから知りたい人におすすめ。 カーボンナノチューブを含む生成物を陰極上に堆積させる方法です。 この方法では、陰 極上の堆積物が増えるに従って、放電が不安定になり、連続運転は極めて困難でした。 height: 0; width: 120 シーズの概要. 過去の記事を整理・一部リライトして再掲載したものです。 古い技術情報や、 現在、TDKで扱っていない製品情報なども含まれています。, 「ナノテクノロジー」の「ナノ」は、10億分の1を表す単位。とても小さな世界のことかと思いきや、「カーボンナノチューブを利用した明るく省電力で寿命の長い電球」や「カーボンナノチューブを使った超省電力の大型フラットディスプレイ」など、私たちの生活に身近な製品にもナノテクノロジーによる技術革新の波はやってきています。, ナノテクノロジーとは、ナノメートルのとても小さなスケールで物質を操作することによって、物質に全く新しい機能を実現する技術です。ナノテクノロジーによって実現できることは、例えば以下のようなことです。 連邦議会図書館の全蔵書のデータを角砂糖の大きさの記録媒体に収める。 鉄より10倍強い新材料を開発して全ての乗り物を軽くし、燃費を向上させる。 コンピューターの計算速度を100万倍以上あげる。 がん細胞を検知し、遺伝子や薬物をその細胞に狙い撃ちで送り込む。 太陽電池のエネルギー効率を2倍にする。, これらは、2000年1月に、米国大統領による教書「国家ナノテクノロジー優先施策(National Nano-technology Initiative :NNI)」に示されている具体的目標の例です。ナノテクノロジーで作り出される素材や物質の新機能が、日常生活に大きなインパクトを与えることが分かりますね。, ナノテクノロジーには2つのアプローチがあります。一方は、今までに使っていた部品や機械をどんどん小さくしていく「トップダウン」のアプローチ、もう一方は、原子や分子を正確に組み合わせることで新しい機能をもつ素材を作り上げる「ボトムアップ」のアプローチです。今回とりあげるカーボンナノチューブは、ボトムアップアプローチで発見・研究がすすめられている代表的な物質のひとつです。, カーボンナノチューブがなぜこれほどまでに注目されるのでしょうか。その大きな理由は、炭素という地球上に豊富に存在する原子を材料としているにもかかわらず、さまざまな有用な性質を持つ物質だからです。ダイヤモンドとグラファイト(黒鉛とも呼ばれる、鉛筆の芯の材料)はどちらも炭素からできていることはよく知られています。これらの違いは、物質を構成する炭素原子の結合の仕方によります。このように、同じ原子でも結合のしかたによって異なる物質を「同素体」といいます。, カーボンナノチューブも炭素だけからできているので、ダイヤモンドや黒鉛の同素体です。他にもダイヤモンドや黒鉛の同素体としては、フラーレン(C60)というサッカーボール型の物質もあり、これもナノテクノロジーで注目されている素材です。ダイヤモンドや黒鉛のような、地球上にありふれている物質と同じ材料で出来ていても、ナノテクノロジーで加工されると、ユニークな性質を持つ物質になるのです。, カーボンナノチューブは、「グラファイトを筒状に丸めたもの」とよく言われます。グラファイトは、炭素原子が六角形の網目を作るように平面状に結合した膜を重ねたような形をしています。カーボンナノチューブは、この膜を筒状に丸めたような形状をしています。, カーボンナノチューブの興味深い点は、網目に対してどの方向に丸めるかによって、その電気的な性質が異なるということです。向きによって、電気を完全に通す導体になるか、電気抵抗をもつ半導体になるかが決まるのです。, 一重のチューブを「単層カーボンナノチューブ」、同心円状にチューブが重なった構造のものを「多層カーボンナノチューブ」と呼びます。, 導体のカーボンナノチューブは、高密度の集積回路の配線用導線として利用することができます。また、半導体のカーボンナノチューブは、次世代のシリコンとして、小型高性能のCPUや電子部品の素材として活用できるのです。, 【 上記画像提供先 】 ■ 驚異の新素材カーボンナノチューブ(K.SATOH's official website), カーボンナノチューブは、1991年、当時はNECの筑波研究所に勤務していた飯島澄男博士によって発見されました。最初は、アーク放電法によるフラーレンの合成中にできた煤のような堆積物の中から見つけ出されたカーボンナノチューブですが、現在は主に3つの製法で作られています。, 2本のグラファイトの電極間を軽く接触させた状態で高い電流をかけると、電極間が白く発光する「アーク放電」が発生し、高温になる陽極側の炭素が蒸発します。触媒を電極のグラファイトに混合しておくと、反応容器に付着する煤として単層カーボンナノチューブや2層カーボンナノチューブができます。純度の高いカーボンナノチューブができますが、量産化には不向きな方法です。, グラファイトに触媒を混ぜたターゲットにレーザーを照射して炭素を蒸発させ、高温下でカーボンナノチューブを成長させます。チューブの直径を制御しやすいのが特徴ですが、大量生産には向きません。, 高温にした金属などの触媒粒子に、炭化水素ガスを反応させて生成します。純度の高いカーボンナノチューブを大量に作るのに適した方法です。, 電気的な性質を応用した素材としても有用なカーボンナノチューブですが、モノを作るための材料としてみた時も、次のような優れた特徴があります。, チューブの中に分子を取り込む性質の応用として注目されるのが、水素燃料電池への活用です。水素は、地球上に豊富に存在し、かつ水以外の廃棄物を出さないクリーンなエネルギーとして注目されていますが、コンパクトなスペースに安全に貯蔵することが難しいという問題点があります。ところが、カーボンナノチューブの中に水素を吸収することで、安全に水素を持ち歩ける燃料電池の形にできるのではないかということで研究が進められ、実際にカーボンナノホーン(円錐形の特殊な形のナノチューブ)を電極とした燃料電池が開発されています。充電なしで数日間使えるパソコンや電気自動車などが開発される日も近いかもしれません。, カーボンナノチューブでロープを作ると、直径1cmで1200トンの重さに耐えられるという、従来の素材に比べてまさに桁外れの強度のロープが作れます。建築物や自動車など、強度としなやかさの両方が求められる分野の素材としての応用が期待できます。  宇宙開発の分野でもカーボンナノチューブは期待されています。ロケットの機体や内部の配線、コンピューターなどをカーボンナノチューブで作ることで、ロケットを軽量化し、より遠くへ飛べるロケットを作ることが可能になるからです。今年の4月、NASA(米航空宇宙局)は、ライス大学に対して、今後4年間にわたって1100万ドルの資金を提供し、カーボンナノチューブを用いた電線の試験開発を支援すると発表しました。2010年までに、長さ1メートルの量子ワイヤーの試作品を完成させる計画です。, マイクロチップから宇宙船まで、まさに小さなものから大きなものまで動かす、ナノテクノロジーの「米」とでも言うべき物質が、カーボンナノチューブなのです。, ■ Tech-Mag 2003年3月号/特集/空想から現実に変貌するナノテク 21世紀前半のキー・テクノロジーに, ■ Tech-Mag 2003年5月/特集/磁気記録の密度限界に挑戦続く ■ Tech-Mag 2003年6月/特集/ヘッド技術は先端半導体レベル, ■ Tech-Mag 2004年4月/特集/ナノテクノロジーが切り開く近未来 どこでも情報発信・受信も実現へ, ■ Tech-Mag 2004年5月/特集/ユビキタスとナノテクノロジーの相関関係とは ■ Tech-Mag 2004年6月/特集/先進国同士がナノテクノロジーを追究 ユビキタス社会に向けて事業化競争に. .clearfix:after { display: inline-block; /* End hide from IE-mac */ 図5は、swent smw 200と他の商業用多層カーボンナノチューブ材料について導電性を比較したものです。cntバッキーペーパー(0.15 g cnt/m 2 でろ取することで作製した固体薄膜)のシート抵抗の測定では、予想通り、単層カーボンナノチューブ(この場合はswent sg76、704121)が最も低い抵抗値を示しま … カーボンナノチューブ ( 英: carbon nanotube 、略称CNT ) は、炭素によって作られる六員環ネットワーク(グラフェンシート)が単層あるいは多層の同軸管状になった物質。 炭素の同素体で、フラーレンの一種に分類されることもある。. $('.facebook_share').socialbutton('facebook_share', { float: left; カーボンナノチューブの「ナノ」とはどういう意味なのでしょうか。 「ナノ」はギリシャ語で「小人」という意味があります。 冒頭の「ナノ=ナノメートル(nm)」は単位の一つで「ナノメートル」は10億分の1メートルのことです。 CVD法により、より細い複数のカーボンナノチューブからなる層を、均一な状態で基板の上に形成できるようにする。 - カーボンナノチューブの製造方法 - 特開2005−29414 - 特許情報 定砥粒ワイヤーソーとその製造方法」、特願2016-257980「放電加工用低消耗電極」、特願2017-124108 「カーボンナノチューブ被覆砥粒」、特願2017-124333「カーボンナノチューブ複合レジンボンド砥石」 マッチング先への要望など マッチング先として }); action: 'like', .clearfix { display: block; }); 純度の高いカーボンナノチューブができますが、量産化には不向きな方法です。 (2)レーザーアブレーション法 グラファイトに触媒を混ぜたターゲットにレーザーを照射して炭素を蒸発させ、高温下でカーボンナノチューブを成長させます。 "; lang: 'ja', height: 1%; margin-right: 1px; } フラーレンは炭素原子が球状の構造を成している化合物の総称で,ダイヤモンドや黒鉛,カーボンナノチューブと同様に炭素の同素体です。フラーレンは,分子性の単一の化学種として単離することが可能な炭素化合物で,c60,c70,c84などが知られています。 .clearfix { }); $('#twitter').socialbutton('twitter', { } JP5699387B2 - カーボンナノチューブ撚糸およびその製造方法 - Google Patents カーボンナノチューブ撚糸およびその製造方法 Download PDF Info Publication number JP5699387B2. } * html .clearfix { ナノチューブのメーカーや取扱い企業、製品情報、参考価格、ランキングをまとめています。イプロスは、ものづくり・都市まちづくり・医薬食品技術における情報を集めた国内最大級の技術データベース … /* Hides from IE-mac \*/ size: 'medium' $('#google_plusone').socialbutton('google_plusone', { 【ホンシェルジュ】 炭素繊維として知られるカーボンファイバーから、さらに進化した注目の新素材「カーボンナノチューブ」。この記事では、日本人研究者によって発見された素材の驚くべき特徴、欠点、用途、作り方などをわかりやすく解説していきます。 All rights reserved. visibility: hidden; clear: both; $('#facebook_like').socialbutton('facebook_like', { カーボンナノチューブ薄膜は透明で高い柔軟性や伸縮性を持ちます。半導体や金属として働き、薄膜トランジスタや各種センサなどの能動デバイス、透明電極や配線などの受動デバイスをプラスチックフィルムなどの上に実現することができます。 「単層カーボンナノチューブが日本で発見されてから25年間。nedoプロジェクトが開始してから19年間。ようやく、カーボンナノチューブの量産化と実用化が見えてきました。一連のnedoプロジェクトがなければ、目標の達成は難しかったでしょう。 夢の素材カーボンナノチューブ全関連銘柄をピックアップ!半導体や電気自動車用バッテリーなどの切り札として本格的に普及し、これから一大テーマになると見込めるカーボンナノチューブ!いち早く関連銘柄に仕込めるチャンスを押さえておきましょう。 }); Copyright(c) 2020 TDK Corporation. } content: ". カーボンナノチューブは未だ、製造コストがに非常に高く、大量生産ができない。 もし、この課題が解決できたなら、エレクトロニクスや環境、また医療の面でも応用ができ、 用途は無限に広がります 。 単層カーボンナノチューブの特性評価方法については、「単層カーボンナノチューブの特性評価と品質保証パラメータ」もご参考ください。 図4 さまざまな圧力下、850℃で合成しCoMoCAT法による、ナノチューブの光吸収スペクトル。 収集に関しては慎重に行っておりますが、もし掲載内容に関し異議がございましたら. カーボンナノチューブは日本で初めて発見された新素材です。1991年に飯島澄男さんが構造を解明しました。カーボンナノチューブはその名の通り、炭素原子同士が蜂の巣状に結合し、チューブ(筒)状になった構造をしています。 button: 'button_count', }, 当サイトではIPDL(特許電子図書館)の公報のデータを著作権法32条1項に基づき公表された著作物として引用しております、 .block div { カーボンナノチューブとプラズマプロセス 飯島澄男(名城大学理工学部,nec,産総研) カーボンナノチューブ発見の背景には‘プラズマプロ セス’が深く関わっていることを紹介したい.1980年代 は世界的にクラスター科学が台頭し現在のナノサイエン しかしカーボンナノチューブは地上でも製造可能である。ガイド用の細いケーブルと必要最小限の付帯設備だけはロケットで静止軌道まで運ばなければならないが、あとはケーブルを伝って地上側から敷設していくことができると考えられている。 アーク放電法により中空陽極を用いてカーボンナノチューブを製造する際に、使用陽極に応じ、カーボンナノチューブ合成能率と純度を良好に保てる電流を容易に設定できる手段を提供する。 - カーボンナノチューブの製造装置と方法 - 特開2008−222460 - 特許情報 優れた特性を有し広い産業分で応用が期待されているcnt、フラーレンは著しく生産性が低く、高コストであることが課題となっている。本研究開発では新規に開発した、汎用hip装置を使用したcvd法により、大幅な生産性の改を試みる TDK logo is a trademark or registered trademark of TDK Corporation. }); ナノマテリアルのばく露防止 についての 予防的対応 が実施 され 始めている 。 主なナノマテリアル (カーボンナノチューブ 、カーボンブラック 、二酸化 チタン 、 フラーレン 、酸化亜鉛 、シリカ )について 、国内 における 生産状況 や、安全対 カーボンナノチューブの長さは均一で約3.5μmである。 ラマンスペクトルでDバンドが高いことから、カーボンナノチューブの 構造完全性は高くないと考えられる。 10 マイクロ波プラズマCVD法によるカーボンナノチューブ成長結果 触媒 金属 生成室 圧力(Pa) button: 'horizontal',