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講座：01-5
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カーボンナノチューブの基礎と応用
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中山喜萬
大阪府立大学大学院工学研究科教授
大阪大学大学院工学研究科FRC特任教授
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| 第1講： |
現在開講中 [90分] |
オンデマンドe-ラーニング 中山喜萬 |
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| 第2講： |
現在開講中 [90分] |
オンデマンドe-ラーニング 秋田成司 |
| 第3講： |
現在開講中 [90分] |
オンデマンドe-ラーニング 中山喜萬 |
| 第4講： |
現在開講中 [90分] |
オンデマンドe-ラーニング 中山喜萬 |
| 第5講： |
現在開講中 [90分] |
オンデマンドe-ラーニング 中山喜萬 |
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| 発見当初、カーボンナノチューブは簡単な装置で合成できますが、長さや太さ構造が不揃いで、精製分別も困難な状態でした。今もこの状況は同じです。しかし、理論的に予測される性質はとても魅力のあるもので私を虜にしました。現在は、原子間力顕微鏡探針として実用化され、またナノエレクトロニクスや高機能樹脂複合材、燃料電池電極、平面型ディスプレイ電極に向けた優れた特性が実証され、応用展開が大いに期待されています。
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| ■第2講
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カーボンナノチューブの基礎科学 |
秋田成司 |
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| カーボンナノチューブは、アームチェア型、ジグザク型、カイラル型の３種類に分類されます。その幾何学的な構造の違いで半導体であったり金属であったりと特異な電気的性質を示します。金属的なものは、2G0（量子コンダクタンスＧ0 = h/2e2）の伝導度を示すことが期待されています。機械的にはTPaオーダのダイヤモンドに匹敵するヤング率をもちしかも弾力性に優れています。
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| 最初にカーボンナノチューブが発見されたのは、グラファイトのアーク放電による堆積物の中からでした。その他、単層ナノチューブ合成に適したレーザ蒸発法、大量合成に適した化学気相成長（ＣＶＤ）法、垂直配向ナノチューブ合成に適したプラズマＣＶＤ法など多様な合成法が研究されています。アーク放電法を除いてすべて触媒が必要であり、その選択によって単層、多層、コイル状、数珠玉状など多様なナノチューブの合成が可能になっています。
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| ■第4講
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カーボンナノチューブのマニピュレーション |
中山喜萬 |
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| カーボンナノチューブの特性を調べたりナノチューブ構造物を製作したりするためには、ナノチューブを自在に操る技術が必要であります。そのために、ナノチューブを一本一本選んで取りだすことができるナノチューブカートリッジとナノチューブを見ながら操作できる電子顕微鏡マニピュレータが開発されました。この技術を用いて、原子間力顕微鏡のナノチューブ探針が開発され、これまで見えなかったものが見えるようになりました。また、ナノチューブピンセットの開発もなされ、ナノテクノロジーの進展に大いに貢献されようとしています。
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| ■第5講
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カーボンナノチューブの |
中山喜萬 |
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ナノエンジニアリングと将来展開 |
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カーボンナノチューブをあるがままに使うのではなく、加工して新しい機能を与えることにより、高い価値を付与することができます。電子衝撃や過剰電流を利用した方法が開発されています。
ナノチューブはこれまで紹介したように優れた性質を持っています。役に立たないはずがありません。将来を展望しましょう。
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