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2017年4月15日 (土)

カーボンナノベルトは何になる      ~ゆうてもええかな~

 名古屋大学の研究チームが、カーボンナノベルトの合成に成功したと公表された。化学的に合成したのは世界で初めてのことだ。
 正六角形に並んだ炭素原子の、一辺が重なる形で帯状に12個連なり、それを曲げて輪っかにした形の分子。大きさがナノメートル、即ち百万分の一ミリの大きさだから、カーボンナノベルト。
 これが大きなニュースになったのは、先にカーボンナノチューブの応用研究が進んでいるからだ。カーボンナノチューブは、正六角形の炭素原子が蜂の巣状に並んだシートを丸めてチューブにした形の分子で、チューブの長さは大きなもので数ミリになる。
 カーボンナノチューブは、鉄の10倍以上の強度があるとされていて、特に引っ張り方向に強い。弾性があって鉄より軽いので、宇宙開発での適用、例えば軌道エレベーターのワイヤーとして研究が進んでいる。また、導電性、熱伝導率が銅より優れているから、エレクトロニクス分野、ICや燃料電池などの用途で、銅、シリコンの次の素材と期待されている。ただ、現時点では量産方法が炭素を含む分子を加熱して抽出する形で、チューブの太さの制御や、不純物除去に問題がある。
 カーボンナノベルトが作りたい太さで合成できれば、それを基点にして正六角形を次々とくっつけていく形でチューブが作れば、最初のベルトの太さでチューブが作れるから、揃った太さで精度良く生産できる。
 カーボンナノベルトの合成は、60年前に理論が提唱されていたが、正六角形のベルトは平面に並ぶ性質があって、曲げることができなかった。今回、先に環状にしてから正六角形にすることで成功した。発想の転換と言えば簡単だが、10段階の化学反応を経て成功した業績は賞賛されていい。

                           (仲)

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