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カーボンナノチューブ

カーボンナノチューブ(carbon nanotube,CNT)は炭素でできた直径がナノメートルオーダーの中空チューブです。

同素体の内、フラーレンに分類されることもあります。1991年にNECの飯島澄男博士によって初めて発見されました。CNTは炭素によって作られる六員環ネットワークが何重にも重なった多層CNT(MWCNT)と、直径の異なる二本のチューブが入子のように重なった二層CNT(DWCNT)、一つのチューブからなる単層CNT(SWCNT)があります。

CNTは黒鉛棒を原料としたアーク放電やレーザ蒸発法、また熱分解した有機化合物の気体から得た炭素原子を使用する化学的気相成長法(CVD法)などから作られます。CNTは低密度(アルミニウムの半分程度)、高強度(鋼鉄の約20倍)、高弾性、高耐熱性など数々の優れた性能を持ち合わせています。

その中でも特徴的なのは電子特性です。高電流密度耐性が銅の1000倍以上あり導電性が非常に高いです。また、SWCNTにおいては電子が散乱せずに進むことができるバリスティック伝導性を持っており、電子を一つ一つ輸送させる素子の作成が可能なのでトランジスタへの展開も考えられています。

注意

3Dプリンター出力においては、カーボンマイクロチューブを配合した素材(Onyx)があります。現時点ではカーボンナノチューブ自体をフィラメントとした造形はできないのでご了承ください。

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