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カーボンナノチューブ

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朝日新聞掲載「キーワード」の解説

カーボンナノチューブ

極微細な炭素でできた筒状の物質。直径は100万分の1ミリ(髪の毛の5万分の1)程度。強さは鋼の20倍で炭素繊維(鋼の10倍)にまさる。軽くて電気が流れやすいなどの特性がある。NECで働いていた飯島澄男・名城大終身教授が1991年に発見した。

(2016-07-08 朝日新聞 朝刊 1経済)

出典|朝日新聞掲載「キーワード」
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デジタル大辞泉の解説

カーボン‐ナノチューブ(carbon nanotube)

炭素原子六角形に並んだ表面構造をもつ、管状の物質。フラーレンの一種。繊維状に細長い形状を得ることが可能で、軽量ながら、高い引っ張り強度をもつ新素材として注目される。CNT

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百科事典マイペディアの解説

カーボンナノチューブ

フラーレン」のページをご覧ください。

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ASCII.jpデジタル用語辞典の解説

カーボンナノチューブ

ダイヤモンド、非晶質、グラファイト、フラーレンに次いで、1991年に飯島澄男氏によって発見された炭素材料。原子5~10個分の太さのチューブ状の炭素原子集合体で、構造によって金属にも半導体にもなるという特性を持つ。ナノテクノロジー材料としてもっとも注目されている

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大辞林 第三版の解説

カーボンナノチューブ【carbon nanotube】

層状構造の炭素が筒状になった分子。1991年(平成3),飯島澄男が発見。幾何学的な形状に対応して電気的な性質が変化する,極めて微小なカプセル状の構造を取り得るなどの特徴をもつ。

出典|三省堂
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ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

カーボンナノチューブ
カーボンナノチューブ
carbon nanotube

炭素原子がつくる円筒形の結晶で,直径2~20ナノm (ナノは 10億分の 1m) ,長さ数百~数千ナノm。 NEC基礎研究所の飯島澄男主席研究員らが 1991年,炭素原子 60個がつくるサッカーボール型の C60 (フラーレン) の研究過程で発見した。

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出典|ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典
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日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

カーボンナノチューブ
かーぼんなのちゅーぶ
carbon nanotube

炭素の同素体の一つ。1991年(平成3)日本の飯島澄男は電子顕微鏡でフラーレンを観察中、フラーレンが横に延びて円筒状になり、一端が丸く閉じている分子をみいだし、それをカーボンナノチューブと名づけた。のようなラグビーボール形のフラーレンの長径がそのまま延びて一端の閉鎖部分が切断された構造で、円筒部分の直径がナノメートル(nm。1メートルの10億分の1)程度のものである。すなわち炭素の6員環網目構造が円筒をつくり、一端が5員環と6員環の組合せで(ちょうどフラーレンC60の半分)閉じた構造の分子をつくっている。この発見をもととして、それ以降各種のものがみいだされ、また各種の製法が確立されて、この分野が発展することとなった。
 カーボンナノチューブは単層のものと、二つ以上の円筒が重なった多層のものとがある。単層のものは細いもので0.7ナノメートル(0.7ナノメートル=7ÅでフラーレンC60の直径と同程度)、太いもので3ナノメートル以上である。多層ナノチューブは2層程度から数十層までのものが知られており、外形が50ナノメートル程度のものもある。層と層の間は0.34ナノメートルで、円筒の長さはかなり長いものがあり、10マイクロメートル(1ナノメートルの1万倍)以上のものもある。
 カーボンナノチューブは中空の管であるから、その大きさによっては各種の分子、原子などを取り込むことができる。たとえば金属原子を閉じ込めたフラーレン分子をそのまま取り込んだりもする。
 多くの製法が確立されており、アーク放電、レーザー照射などによって多層分子が得られる。また炭化水素たとえばベンゼン、トルエン、ヘキサンあるいは一酸化炭素などを1100~1200℃の反応器内で分解し、鉄、コバルト、ニッケルなどの金属の超微粒子を触媒として単層分子が得られる。この方法は大量生産が可能であり、また原料、触媒、反応条件を変えることによって各種のカーボンナノチューブをつくることができる。
 カーボンナノチューブは、フラーレンと違って有機溶媒に溶けないが、化学的に安定であり、導電性で機械的強靭(きょうじん)性などすぐれた性質をもっているため、微小電子デバイス、探針プローブ、その他多くの用途が開発されている。またこれにしたがって生産量も大きなものとなっている。
 単層のカーボンナノチューブの先端が円錐(えんすい)状に閉じて数十ナノメートルに延びたものはカーボンナノホーンといっており、製造が容易なため、各種の用途が期待されている。[中原勝儼]
『齋藤弥八・坂東俊治著『カーボンナノチューブの基礎』(1998・コロナ社) ▽飯島澄男著『カーボンナノチューブの挑戦』(1999・岩波書店) ▽田中一義編『カーボンナノチューブ――ナノデバイスへの挑戦』(2001・化学同人) ▽飯島澄男・齋藤理一郎・安藤義則・湯村守雄・湯田坂雅子・中山喜萬・齋藤弥八・岩佐義宏他著『カーボンナノチューブ――期待される材料開発』(2001・シーエムシー) ▽田中一義・中山喜萬・矢田静邦・村上裕彦・谷垣勝巳・曽根田靖・遠藤守信・吉村昌弘他著『カーボンナノチューブの基礎と工業化の最前線』(2002・エヌ・ティー・エス) ▽『カーボンナノチューブの合成・評価、実用化とナノ分散・配合制御技術』(2003・技術情報協会) ▽齋藤理一郎・篠原久典編『カーボンナノチューブの基礎と応用』(2004・培風館)』

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