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産総研ら、単層カーボンナノチューブの量産技術を開発

〜従来の100倍の速度で高品質/高純度に製造

開発した工業生産プラントで合成した単層カーボンナノチューブの塊(比較はスマートフォン)
12月24日 発表

 独立行政法人産業技術総合研究所(産総研)のナノチューブ応用研究センターは、株式会社名城ナノカーボンと共同で、単層カーボンナノチューブの量産性を実証したと発表した。

シート状(直径15cm)に加工した高純度(99%以上)の単層カーボンナノチューブ

 単層カーボンナノチューブは、鋼の20倍の強度、銅の10倍の熱伝導性、アルミニウムの半分の密度、シリコンの10倍のキャリア移動度といった優れた特性を持ち、広い分野への応用が期待される素材。しかし、これまでその量産は困難で、現在の市販品には、構造欠陥が多く純度が低かったり、品質にばらつきがあるという問題があった。

 今回、産総研は、小規模の装置でも高純度な単層カーボンナノチューブを合成できる、化学気相成長(CVD)法の一種であるeDIPS法を、名城ナノカーボンに技術転移するとともに、その各種技術を組み合わせ、共同で量産技術実証と、工業生産プラントの開発を行なった。

 これにより、従来の100倍の速さで、ラマン分光法による品質基準G/D比が100以上(従来の市販品は10〜20)、純度が99%以上という高品質/高純度の単層カーボンナノチューブ製造に成功した。

 今後の単層カーボンナノチューブの実用化研究の加速が期待されるが、今回のケースは、民間企業との連携/共同研究開発によって、公的研究機関の研究成果を社会に還元する方法のモデルケースとなることも見込まれる。

(若杉 紀彦)