カーボンナノチューブ

研究室から工業製品へ

カーボンの結晶構造

合成

特性

用途

用途

カーボンナノチューブの用途は多岐に渡ります。
現在最も実用性があると言われる応用先は、熱可塑性、熱硬化性、ゴム性などのプラスチックに添加し特性を向上させる用途です。従来は、カーボンブラックが使用されてきたが、ナノチューブに置き換えることによって、少ない添加量においても十分なパフォーマンスを発揮することが可能となります。　但し、これらのパフォーマンスを発揮するためには、ナノチューブが常に良好にマトリックス中に分散している必要があります。

また、ナノチューブ自身に高機能を持たせる応用も考えられていて、熱的・電気的特性の向上や、機械特性や吸着性能を向上させたりすることが期待されています。更にこれらの特性を複合的に導入し、高機能化を図る試みも行われています。
例えば、ポリマー中にナノチューブを分散させた場合、導電性を高めることができるため、内部における静電気の蓄積を抑えることができます。同時に、軽さや弾性、強度などのプラスチックとしての特性を向上させることができます。この特性を有した複合物は、自動車や機械などへの応用が期待されていて、従来使用されているカーボンブラックなどと比較しても、格段に少量の添加においても、同様の特性を発揮することができます

Transmission electron microscopy photograph of
 Multi Wall Nanotubes

その他の応用性

• カーボンナノチューブは、触媒の高機能化を図る物質としての効果も期待されています。炭素由来の、耐薬品性、不活性ガス雰囲気下での高温安定性、多孔性を備えながら、極めて大きい表面積を有しているため、通常の炭素物質では得られない反応部位数を得ることができます。カーボンナノチューブと触媒を組み合わせることにより、高い選 択性と反応性を備えた材料が調製できます。

エネルギー分野においては、カーボンナノチューブを電池電極に用いることにより高効率化を図ることが期待されています。

BMC bicycle frame made of nanotube-reinforced resin,
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