カーボンナノチューブを融合して直径2倍のチューブへと効率よく変换―太いナノチューブの构造制御や后処理による物性改変に道―

ターゲット
公开日

 カーボンナノチューブ(颁狈罢)は、その优れた物性により未来の机能材料として期待されている炭素の円筒状ナノ材料です。その物性は円筒の直径や炭素の并び方(颁狈罢の构造)に强く依存するため、长年、特定の构造をねらった合成や、混合物から分离するための研究が盛んに行われてきました。しかしながら、直径1ナノメートル程度以下の细い颁狈罢では构造制御の様々な方法が提案されている一方で、より太い颁狈罢では、同程度の直径で炭素の并ぶ向きの异なる颁狈罢の种类が非常に多くなり、构造选択的合成や构造分离が困难でした。

 宮内雄平 エネルギー理工学研究所教授、田中丈士 産業技術総合研究所研究グループ長、原野幸治 物質?材料研究機構主幹研究員らの研究グループは、あらかじめ構造を揃えた細いCNTの集合体に熱処理を行うという非常にシンプルな方法で、元のCNTの炭素の並ぶ方向を保ったままCNT同士を融合し、直径2倍のCNTへと効率よく変換できることを発見しました。本成果は、これまで困難だった太いCNTの構造選択合成や、CNT集合体の特性を後処理により大幅に改変することを可能にするものです。

 本研究成果は、2025年2月5日に、国際学術誌「Nature Communications」にオンライン掲載されました。

文章を入れてください
カーボンナノチューブ融合のイメージ図
研究者のコメント
「今回の成果は、颁狈罢を高温で利用するために颁狈罢集积体の热安定性を调べる研究の中で得られたものです。当初、精密な颁狈罢融合をマクロスケールで引き起こせるとは考えてもいませんでしたが、热処理后の光学スペクトルに出现した融合のわずかな兆候を见逃さなかったことが、今回の成果に繋がりました。计画通りの成果も嬉しいですが、こうした予想外の発见に时折巡り会えることも、研究の醍醐味だと実感しています。」(宫内雄平)
研究者情报
研究者名
宮内 雄平
书誌情报

【顿翱滨】

【碍鲍搁贰狈础滨アクセス鲍搁尝】


【书誌情报】
Akira Takakura, Taishi Nishihara, Koji Harano, Ovidiu Cretu, Takeshi Tanaka, Hiromichi Kataura, Yuhei Miyauchi (2025). Coalescence of carbon nanotubes while preserving the chiral angles. Nature Communications, 16, 1093.