カーボンナノチューブとは?
かーぼんなのちゅーぶ
カーボンナノチューブとは、炭素原子が六角形の網目状に結合した極細の筒状ナノ材料で、鋼鉄を上回る強度と優れた電気・熱伝導性を持ちます。
カーボンナノチューブ(CNT)は、炭素原子が六員環(ベンゼン環と同様の六角形構造)を形成しながら円筒状に巻き上がった構造を持つナノスケールの物質です。直径はナノメートル(10億分の1メートル)オーダーときわめて細く、長さは直径の数千〜数万倍にも達するものがあります。
カーボンナノチューブの主な特性は次の通りです。
- 高い機械的強度:引張強度は鋼鉄の数十倍とも言われ、非常に軽量
- 優れた電気伝導性:構造によって金属的または半導体的な性質を示す
- 高い熱伝導性:ダイヤモンドに匹敵するほどの熱伝導率を持つものもある
- 化学的安定性:腐食に強く、多様な環境下で安定
1991年に日本の研究者である飯島澄男氏がその存在を報告し、世界的に研究が加速しました。現在は複合材料(強化プラスチックや軽量高強度素材)・電子デバイス・エネルギー分野・医療応用など幅広い活用が研究・実用化されています。次世代素材として高い期待を集める一方、大量生産コストや安全性の評価も研究の重要課題となっています。
使い方・例文
航空宇宙や電子部品の分野で「軽くて強い新素材」として話題になるとき、カーボンナノチューブはグラフェンと並んで代表的な例として登場します。
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