【素材】炭素ナノチューブ、２．５ミリまで成長　産総研が新手法

ナノテク（超微細技術）の代表選手であるカーボンナノチューブを長さ２．５ミリまで成長させる
新しい合成法を産業技術総合研究所（茨城県つくば市）が開発し、１９日発行の米科学誌サイ
エンスに発表する。目に見える大きさにできたのは画期的と、ナノチューブの発見者の飯島
澄男・産総研ナノカーボン研究センター長は言う。

カーボンナノチューブは炭素でできた極微細の筒。電子素子や燃料電池などへの応用が期待
され、世界中で盛んに研究されている。だが触媒を「タネ」にエチレンなどのガスに含まれる
炭素原子を堆積（たいせき）させる従来法だと、最高でも長さ１０００分の４ミリ程度にしかでき
なかった。畠賢治主任研究員らの研究チームはガスの中に微量の水を入れると、触媒の能力
が大幅に向上することを発見した。

（以下略、全文は引用先を参照下さい。

引用：
http://www.asahi.com/science/update/1119/002.html

ついにここまで来たか

漏れのチンポは25ミリまで成長するぞ

４さまも応援してます >aist

>>3
小さ杉

かなり細いと思うが、それでも目で見えるのかな

>>6
SFによく出てくる何でも切れる紐になりそう。

軌道エレベータの実現はいつになることやら

カーボンミリチューブになるのかな？

あと100倍行けば、色々な素材の構造材として結構有用になるか？

2.5ミリでもつむげばかなり協力なんじゃないかな

「微量の水」って
蕎麦ゆでる時に入れる「びっくり水」みたいなもんか？

1ｇ=25000円以下になったか？

「びっくり水」掛けると大きくなるのか？本当か？じゃあ漏れも風呂はいっているときに、アソコに。。。。

>>14
生体に関しては逆効果です。ヽ(ﾟ∀ﾟ)ﾉ　ｱﾋｬｯ!

ナンノチューブ？

実験の時、うっかり水分を除かなくて行ったところいい結果がでたと
言う感じかな？
で、そのずさんな実験を行ったのが韓国からの留学生とか

単分子皮むき器開発のめどがたったな。

>>14
耐久力が上がります。

来年頃には無限に伸ばせるようになってるな

　

ぼくのナノチューブも伸ばしてほしいです

まず真空に晒し・・・

生チューブでしたいなー。

ＣＶＤでよくエタノール使うけどこれは水分含んでなかったっけ

ナノカーボンという呼び方とカーボンナノチューブって呼び方があるみたいだが
なんか違うの？

長いだけならこんなんもあるよ。
4cmのSWCNT
http://www.nature.com/cgi-taf/DynaPage.taf?file=/nmat/journal/v3/n10/abs/nmat1216.html

>>従来品より２０００倍も純度が高い単層型を、数百分の１のコストで作れる可能性があるという。

てことは、実質コストが２０万分の１になるってことかな？

可能性があるだけさ

＞ガスの中に微量の水を入れると、触媒の能力が大幅に向上
おまいらの大腸の中では、カーボンなの中部が大量に生成されて
いるのだが、すぐに分解されてしまうのだよ。気付くべき。

今日飲みに行ったら産総研の研究者がクダ巻いてたけど、こんなことやってたのか。
がんばってるな、奴ら。
>>26
ナノカーボンてのはナノチューブ、ナノホーン、フラーレンなんかの総称。

ＳＵＵＵＵＧＥＥＥＥＥＥ！！！！！！
大躍進だよこれは。２０１８年に軌道エレベーターを運行させるっつー話も
ガセで終わらずに済みそうだな。軌道エレベーターは
クラークが１９７９年に初めてＳＦ小説に使った時は２２８０年完成とされてたんだが…
その「楽園の泉」の中では連続擬一次元のダイアモンドの結晶の繊維を使うとか言ってたが、
結構近い物があるな。

２２８０年でなくて２１８０年頃の間違いだ。

な・・何がどう凄いのか解らない。
とりあえず産総研＞＞＞現視研なのは確か？

1000分の４ミリの記録を出したの何時かはググっても見つからなかったが、
仮に３年前だとすると、２００７年にはさらに５２５倍の１.３メートル、
２０１０年で６８２メートル、２０１３年で３５７ｋｍ、
２０１７年で１８万ｋｍ。おお！静止軌道までの３万５０００ｋｍが楽勝だ。
って簡単な話じゃないだろうけど…

短繊維の長さより、繊維同士を束ねて強度を出す方が問題のような気がしてならない。
束ねてみたら１本の強度の数十分の1だったりして。

あと１００倍くらい伸びたら植毛にも応用できますか？

そんなに頑丈な髪が欲しいか。

おお！　これで軌道エレベーター建造により現実味が出てきますよね？

>>35みたいなのは、長さが倍になる時間区切りの方が
等差級数程度で伸びて行きそうな悪寒
3年の次は4年、次は5年とか

>>37
手で梳くと指が落ちるぞ。

読売に出てたけど
純度２０００倍で９９．９８％

って前の純度はいくら、どういう計算するの？

>>42
５％→１０％なら２倍

ｘ％→９９．９８％で２０００倍なら

ｘ＝99.98/2000＝0.04999％

使い物にならんぐらい低い純度だな

カーボンナノ麺

＞ｘ＝99.98/2000＝0.04999％

こんな純度だったのかな
それじゃ、いままでは大騒ぎしすぎじゃ。

軌道エレベーター用ファイバーとして静止衛星軌道まで達する長さに
なるにはあと何年かかりますか？

水熱合成法に近いもんだね。けどナノチューブに応用したってことで
新しい名前付けてほしいな。開発者の名前とか。

俺のマグナムにはまだまだだな

>>42-43
不純物濃度が2000倍改善、なら以前の不純物濃度は
0.02%x2000=40%　で、以前の純度は60%ぐらい。
それでもかなり汚かったんだなあ・・

で、どうして水入れるといいんだ？
解説記事を読むかぎりでは、触媒表面の残留炭素を水で燃やしてるようだけど。

ローテク技術が導くナノチューブの発展

　2つの研究チームが、全くローテクなコンセプトを基にカーボンナノチューブ技術の発展
を図っている。一方のチームは、ウール紡績のプロセス（おそらく石器時代に誕生したと
思われる）を小型化し、防弾チョッキに使われる繊維と同じくらい強靱なカーボンナノ
チューブの糸を紡ぐことに成功した。Mei Zhangらは多層カーボンナノチューブのマットか
ら糸を紡ぎ、高い電気伝導率を備えた強靱かつ柔軟性に富む撚糸を作成した。通常の繊維
とは異なり、この糸は両端を留めなくてもねじれが解けず、結び目を作っても強度が低下
しない。これらの糸は電子繊維製品で金属製ワイヤの代わりに用いられることにより、人
工筋肉を動かす、あるいは繊維スーパーキャパシタ（fiber supercapacitor）としてエネ
ルギーを貯蔵するなど、新たな可能性を生み出すであろうと著者らは述べている。

　もう一方の研究では、日本の研究者らが、単層ナノチューブを成長させる方法を、水を
加えることによって改良している。ナノチューブを大量に生産する現在の技術には限界が
ある。ナノチューブにダメージを与える可能性がある、不純物の除去というプロセスが必
要なのだ。畠賢治らは、標準的な化学蒸着法に少量の水を加えるという修正を加えること
で、触媒粒子から残留カーボンを取り除くことに成功した。これら粒子のベッドから伸び
出したナノチューブの「森」はカミソリの刃で簡単に除去することができ、除去後も粒子
は触媒作用を維持した。

"Multifunctional Carbon Nanotube Yarns by Downsizing an Ancient Technology,"
by M. Zhang and R.H. Baughman K.R. Atkinson
"Water-Assisted Highly Efficient Synthesis of Impurity-Free Single-Walled Carbon Nanotubes,"
by K. Hata, D.N. Futaba, K. Mizuno, T. Namai, M. Yumura and S. Iijima
http://sciencemag.jp/highlights/highlight.html#5

scienceの表紙になったんだね。つか、産総研はプレスリリース早く出してくれ。

Just Add Water
http://sciencenow.sciencemag.org/cgi/content/full/2004/1119/1

Today, most nanotubes are grown with the help of vanishingly small catalyst
particles that help carbon atoms in a vapor develop into tiny tubes. Yet, most
of these catalysts stop working after just a minute of operation as carbon atomsl
cover the catalyst particles with an amorphous coating that prevents nanotubes
from taking shape. Nanotube researchers can remove the amorphous carbon simply
by adding pure oxygen. But it works a little too well and quickly oxidizes--or
burns--the growing nanotubes.

"We figured we needed a weak oxidizer that will not damage the carbon
nanotubes," says Kenji Hata, a physicist at the National Institute of Advanced
Industrial Science and Technology in Tsukuba, who led the current study,
reported in the 19 November issue of Science. The group decided to look at
water, Hata says, because water readily reacts with carbon to create carbon
monoxide and molecular hydrogen. When Hata tuned his apparatus to add about 100
parts per million of water to hydrocarbons--the source of the carbon for the
growing tubes--and other inert carrier gases, the water reacted with the
amorphous carbon from the catalyst particles but didn't damage the growing
nanotubes. As a result, virtually all of the catalyst particles remained active
and quickly produced a forest of nanotubes growing up from a surface. And
because of the high efficiency of the growth process, the resulting crop of
nanotubes ends up nearly free of catalyst contaminants. If the approach can be
scaled up, it could significantly drop the price of nanotubes, opening the door
to new commercial applications.

中国の製麺技術を

仮に現在の「２．５ｍｍ」の長さでも、プラっスティックに混ぜて射出成形に
使うとすれば、そのままの長さでも、十分実用になるレベルだよね。

数センチの長さまで長く出来れば、撚り合せることによって、糸状のものが
作れるから、それでロープや、ベルト状の織物も、製造可能になると思うＹｏ。

ところで、まことに小学生的な質問なんだけど、カーボンナノチューブって、
普通の炭素繊維に比べて、何倍ぐらい強いものなんでしょうか。？？

ウォーターオーブン "ヘルシオ"の話ですか？

>>52
40倍らしい
http://www.osakagas.co.jp/Press/pr98/100603.htm

>>54
おお〜ぅ。あんがと！！。＜　４０倍　＞ですか。それはスゴイ！。

ところで、
この素材で強化したＣＦＲＰ製の、私の趣味の「自転車」でも作ったら、
「２〜３ｋｇ」の重量で作れそうだから、折りたたみ式にして電車に乗れば、
もっと行動半径の広がった、楽しい日帰り旅行も、可能になりそう。

しかし、上手いことウエブページ見つけてきますね。関心！。

これを使えばすべてが４０倍軽くなるってことか・・・・革命だな。

てか、2.5ミリもあったらもうプラスチックの強化材なんかには使えそうだな。

【新素材】炭化タングステン＋カーボンナノチューブで硬さ向上
http://news16.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1100911702/

↓オマエのナノチューブも増やしてもらえよｗ

実は去年からどーもナノチューブが不足気味で、、、

すごいゴルフクラブが作れそうだｗ

成長って・・・CNTは生き物だったのか！

>>54
とりあえず CNT で大量の黒船を建造するらしいな。個人的にはその前に
>55 みたいに自転車を作って欲しいけど。

でも今の炭素繊維の固まりは樹脂で固めているので重さが 1/40 に
なるわけではないと思います。それにミクロでの引っ張り強度が
40 倍でもマクロで見たときの強度がそのまま 40 倍になるわけ
ではないから実質 10 倍ぐらいかな。それでも凄いけど。

カーボンナノチューブで作った糸を、珍走団が走る道路に張って、
そのまま通過させれば・・・。

ちょっと怖い考えになってしまった。

宇宙エレベーターまだぁぁあ

>>63
んなもんピアノ線で十分。
CNTなんて使ったらもったいない。

CNTの糸だと可動性無さそうだからぽっきり折れそう。
そもそも純品で繊維になるのか？

>>66
は？
90°以上曲げても折れないけど？

は？
ＣＮＴ曲げたことあんの？

CNT曲げた画像は、結構出てたが…

曲げたまま電流とか熱したりすると変形するんだっけ？

たったの5年で1000倍の長さに出来たんだから
2009年には2500mに、2014年には2500km線作れるってことだ
宇宙エレベーターは2020年完成と見た

>>71単位間違えてるぞ。

産総研プレスリリース
http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2004/pr20041118/pr20041118.html

写真
http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2004/pr20041118/fig1.jpg

>>73剣山みたいなものか

ttp://www.made.gifu-u.ac.jp/intro-hs03-CNT.htm

ほんとに曲げた画像だったのか？
もともと曲がった構造のなら何度も見た事は有るが

カーボンナノチューブって結晶でしょ？
曲げたら折れるんじゃないの？

>76
最後には折れてるようだが？

固定してる部分の結合が切れてると書いてあったし。

スーパーグロース技術って名前にしたのか・・
画期的とかなり自身ありげな文面だな・・・

>>73
おお、目に見える

>>73
プレスリリースありがと

>>78
グロースって何かと思ったらgrowthね・・
グローでええんちゃうんかと

つうか、もっと「超育毛」とかそれっぽい名前つければいいのに

>>75
ttp://www.jeol.co.jp/products/field/nanotec/carbon/carbon001.htm
このページに有るようなナノチューブプローブを試料に押しつけて曲げたり戻したりする
動画を見た事が有る。
確か飯島先生の研究を紹介する番組でもその動画が放映されていたと思う。

>>73
なんだその黒いカイワレ大根はーーーーっ！！

>>1

カーボンナノチューブっていってください。恥ずかしいです。

軌道何ちゃらいうのには、まあ程遠いわな。

その黒いカイワレ大根は指で触るとどうなるんですか？

>>73
産総研プレスリリース(URLが変わっていました)
http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2004/pr20041119/pr20041119.html

角度より最小Ｒで判断すべきじゃないかなぁ

ホントに９０度に曲げられたらそれはそれでスゴイけど。

これが実用化されれば弾道弾迎撃ミサイルの成功確率が飛躍的に向上するな

しないよ

そうかな？

＞世界中の研究者が知りたがっていたSWNT成長の「謎解き」がほぼ解明され

来年には数メートルだね
再来年には生成しながら編めるようになって、欲しいだけいくらでも････

後は、電流容量的に見て銅より安くなるのが何時か？だな。
電気関係で銅が使われなくなったら、色々と軽量化できるよなぁ。
自動車なんか、かなり軽くなるんじゃ？

大量生産されてゴミに混じったりした後
プラスチックが分解されて、ナノチューブだけ
埃となって空気中に舞うとかした場合安全なんだろうか。
アスベストよりこわそう

簡単で高効率な処理方法も開発できないと、一時期は売れても環境問題で将来普及しない気瓦斯。

>>93
ナノチューブだけの埃となって空気中に舞うとかすると、太陽光線が当たっただけで燃えてしまうらしい。
粉塵爆発を起こさないように水をかけながら解体する必要があるんだろうな。

>>95
特定の電磁波に反応して燃えるのって単層の場合だけじゃなかったっけ？

炭素をどんどん固定化して軌道エレベーターで宇宙に上げて月にでも
打ち込めば地球温暖化の解決につながらないかな？

>97
わざわざ月にもってく必要はないと思うぞ。

カーボンナノチューブの埃って、表面積のやたら大きい純炭素だから
何もしなくても酸化されて無くなりそう。

>>96
このスレの2.5mmまで成長させられて、さらに伸ばせそうってのが、その単層のだから。

>>99
グラファイトを放置しても無くなりませんよ。

>>100
スレタイ忘れてました。

これは良いオナホールが完成しそうですね。

>>101
グラファイトは曲がってないから小径のCNTよりはずっと安定ですよ。