Chem. カーボンナノチューブは「21世紀の新素材」と呼ばれるほど電気特性や機械特性、熱特性が大変優れているナノ材料ですが、私の研究室では特に機械特性に注目して、高強度・超軽量カーボンナノチューブ材料開発を行っています。 東京工業大学広報センター長. カーボンナノチューブ：安全性評価の現状 Progress of Toxicological Evaluations for Carbon Nanotubes SHUJITSURUOKA 信州大学カーボン科学研究所 鶴岡秀志 解説 P－108 SENʼIGAKKAISHI（繊維と工業）Vol.65,No.3(2009) （18） S. Noda, H. Sugime, et al, “A simple combinatorial method to discover Co-Mo binary catalysts that grow vertically aligned single-walled carbon nanotubes,” Carbon 44, 1414, (2006). ナノチューブセミナー: kataura-plotとは？ カーボンナノチューブの光吸収とラマン散乱(html) フラーレンを内包したカーボンナノチューブ(html) その他: 共同研究者リスト 大学院生として産総研で研究するには: 気まぐれ日記(再開) h-index of Dr. Kataura is 65 Chem. 大学院 分子熱流体工学， Molecular Dynamics and Nanotechnology (分子動力学とナノテクノロジー), 機械工学特別講義Ⅱ（2010年度，湯田坂雅子先生） 他大学： 2005/2/2単層カーボンナノチューブのCVD生成 と生成メカニズム（名古屋大学工学系研究科） 図1 カーボンナノチューブと代表的な構造材料の比強度の比較 （a）カーボンナノチューブの比強度として、理論値と本研究で測定した比強度の実験値の最低値と最大値を表示している。四角で囲まれた挿入図は単層カーボンナノチューブの模式図。 [E-mail] 一方、米国では、 1979年 に ペンシルベニア州立大学 の 会議 においてジョン・エイブラハムソンによりアーク放電によって低圧の窒素雰囲気中に生成されたカーボン繊維の特殊性について述べており（文献発表は 1999年 ） 、 1981年 にはソビエト連邦の研究者らによって、カーボンナノチューブの表面に当たるグラフェンシートの 幾何学 構造についての考察文献が発表されている 。 H26年度・ナノカーボン研究部門ワークショップ [プログラム] （電気通信大学ナノトライボロジー研究ステーションとの共同開催） 2014年3月14日: ナノカーボン研究部門ワークショップ: 2014年1月9日: 本研究部門の共同研究成果が J. Phys. 大 谷 清. その第一歩として、 同社は静岡大学や有人宇宙システムなどと共同で、国際宇宙ステーション (ISS)「きぼう」日本実験棟の船外実験プラットフォームを利用し、宇宙エレベーターのケーブル材料向けに開発したカーボンナノチューブのより糸を宇宙環境にさらす実験を行っている。 カーボンナノチューブを使った半導体やトランジスタには、現在の主流となっているシリコンをもしのぐ性能があると言われています。 しかし、シリコンにかわる素材として実用化を進めるためには100万個という単位で量産ができなければなりません。 inoue.yoku @shizuoka.ac.jp. カーボンナノチューブ：安全性評価の現状 Progress of Toxicological Evaluations for Carbon Nanotubes SHUJITSURUOKA 信州大学カーボン科学研究所 鶴岡秀志 解説 P－108 SENʼIGAKKAISHI（繊維と工業）Vol.65,No.3(2009) （18） 謎に包まれていた、ナノチューブの電子的性質・化学的性質に対する「窒素ドープ」の効果を明確にしました。窒素はナノチューブに電子を受け取りやすくさせる効果があり、ナノチューブをn型半導体になりやすくさせます。 H26年度・ナノカーボン研究部門ワークショップ [プログラム] （電気通信大学ナノトライボロジー研究ステーションとの共同開催） 2014年3月14日: ナノカーボン研究部門ワークショップ: 2014年1月9日: 本研究部門の共同研究成果が J. Phys. 信州大学工学部 遠藤研究室 ＞ カーボンナノチューブの生成法 ... カーボンナノチューブでロープを作ると、直径1cmで1200トンの重さに耐えられるという、従来の素材に比べてまさに桁外れの強度のロープ … 単層カーボンナノチューブの成長にガドリニウム添加触媒の有効性を確認 長尺成長技術開発への一歩 発表のポイント 単層カーボンナノチューブ(swcnt)は優れた物性を持ち、様々な分野での応用が期待されているが長尺に成長させることが難しく実用化を妨げている。 工学部電子物質科学科 会場： 名古屋大学 豊田記念ホール . 名古屋工業大学 川崎・石井研究室の公式ウェブサイトです。（研究室概要はこちら） 私たちはカーボンナノチューブなどのナノ炭素材料の構造（高圧下放射光実験），物性，応用（リチウムイオン二次電池や電気二重層キャパシタの電極など）に関する研究を行っています。 静岡大学発ベンチャー企業で、静岡大学工学部電子物質科学科 井上 翼教授グループが開発した世界で類を見ない長繊維カーボンナノチューブを開発・製造するベン … カーボンナノチューブは、水や有機溶媒などどんな液体に入れても溶けてくれなくて科学者たちは難儀していたが、九州大学のグループが「伊右衛門 濃いめ」に溶けることを発見した。 #意外と知られてないこと. ナノカーボンの代表であるカーボンナノチューブは、石油由来の高純度グ ラファイトから生産される。このため、カーボンナノチューブの生産は、石油 資源の枯渇、新たな二酸化酸素の発生の2点で問題を … 名古屋大学トランスフォーマティブ生命分子研究所(wpi-itbm)の伊丹健一郎教授を中心とした研究チームは、有機化学的手法と物理化学的手法を融合し、カーボンナノリングをテンプレートに用いてカーボンナノチューブ(cnt)を精密合成することに世界で初めて成功しました。 Gdを添加しない触媒と添加した触媒の還元後(SWCNT成長前)のX線光電子分光法による結果。(a) 鉄(Fe)のスペクトル、(b) 炭素(C)のスペクトル。, SWCNTをより効率よく長尺に成長させることができれば、新たな用途の可能性が広がると共に大量生産によりコストが下がることなども期待できます。枯渇の心配がない炭素で強度材料や高機能なデバイスなどが実現できれば、持続可能な社会を実現する様々な技術開発につながります。, 今回の結果によって、横方向の触媒構造の変化を抑制することができましたが、それだけではCNTの成長停止を完全に防ぐことはできませんでした。CNTをより長尺に成長させるためには、下地への拡散を制御することが必要であると分かりました。今後更なる触媒や成長手法を開発することで、より実用的な成長手法を開発していくことが課題です。, 炭素のみからなる直径がナノメートルスケールのチューブ状の素材。軽量でありながら高い引張強度やしなやかさを持ち、強度材料や電子デバイスなど様々な応用が期待されている。層が1層の単層カーボンナノチューブ(Single-wall carbon nanotube, SWCNT)と層が複数の多層カーボンナノチューブ(Multi-wall carbon nanotube, MWCNT)がある。, 炭化水素やアルコールなどを原料とし、化学反応を利用してCNTなどを成長させる方法。比較的低温成長が可能な手法であり、長尺化や大量生産が可能である。CNTを成長させる際にはナノメートルスケールの触媒粒子が必要である。, 直径がナノメートルスケールの金属粒子で、CNTの成長には鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)などが用いられる。, 真空中でプラズマのエネルギーを利用して金属の薄膜を作製する技術。純度の高い金属薄膜やその化合物の薄膜を作製することが可能。CNTの成長にはナノメートルスケールの薄膜が必要である。, スパッタ法の際にスリット上のマスクを設置することで、一枚の基板上に大きな膜厚分布を作製することが可能な手法。一度の実験で触媒膜厚の影響を効率よく調べることが可能である。. 2020/12/04 【まとめ】新型コロナウイルス感染症への対応について University Response to Novel Coronavirus (COVID-19), 2020/07/06 「令和2年7月豪雨」国内各地域にて豪雨被害にあわれた皆さまへ, 単層カーボンナノチューブ(SWCNT)は優れた物性を持ち、様々な分野での応用が期待されているが長尺に成長させることが難しく実用化を妨げている。, 最適なGdの添加量を求めると共に、触媒の化学結合状態を調べることでGdの役割とSWCNTの成長停止のメカニズムの理解を進めた。. カーボンナノチューブの用途は、多様な業界に膨大な数の機会が存在している。 カーボンナノチューブとは？ 1991 年に発見されたカーボンナノチューブは、炭素原子 1 個の厚みを持つ層で作られ、円筒状の構造をしている。 名城大学 終身教授 。 カーボンナノチューブ の発見（1991年）と 電子顕微鏡 による構造決定 の功績で、世界的に有名になった。 金 の 原子 が アメーバ のように動く金超微粒子の“構造ゆらぎ”現象を発 … なぜ飯島先生はカーボンナノチューブを発見できたのか？ 今、先生が熱中している研究テーマは何か？ 科学的なことから研究に向き合う姿勢、現在の研究テーマまで、幅広くお聞かせいただきます。 7年後の1998年5月には、カーボンナノチューブを使ったCNFETが初めて室温で動作する。Delft University of Technology(デルフト工科大学)の研究成果である。 カーボンナノチューブは、水や有機溶媒などどんな液体に入れても溶けてくれなくて科学者たちは難儀していたが、九州大学のグループが「伊右衛門 濃いめ」に溶けることを発見した。 #意外と知られてないこと. 筑波大学 大学院数理物質科学研究科 ... カーボンナノチューブの合成には、鉄などの遷移金属触媒を用いた気相成長が主にもちいられますが、我々は瞬間放電に伴うGaの触媒作用でナノチューブが固相成長する新しい成長様式を見いだしました。 早稲田大学ナノ・ライフ創新研究機構の杉目 恒志（すぎめ ひさし）次席研究員は、Istituto Officina dei Materiali (イタリア)と共同で、これまで単層カーボンナノチューブ(SWCNT)（※１）の成長に有効とされていたアルミナ(Al2O3)下地上の鉄（Fe）触媒にガドリニウム(Gd)を添加することで寿命が約3倍に伸びることを確認し、従来の性能を上回る触媒を開発しました。, SWCNTは軽量で強靭でありながら高い電気伝導性や熱伝導性を持つ素材として様々な応用が期待されています。枯渇の心配がない炭素で高機能なデバイスなどが実現できれば、持続可能な社会を実現する技術開発につながります。しかし、長尺化や効率よく成長させることが難しいことから、用途が限られることや高コストであることなどが問題となっています。長尺化できない大きな理由として成長の停止が挙げられ、これに成長中の触媒の構造変化が大きく関わっていることが分かっていました。, 本研究では、多層カーボンナノチューブの成長で有効とされていたGdの添加が、SWCNTの成長にも有効であることを確認し、その最適値を求めると共に化学結合状態を調べることでそのメカニズムを明らかにしました。その結果、GdにはCNTの成長中に起こる触媒構造の変化を抑える効果があることが確認されました。今後、本研究で構築した理論をもとにさらに高性能な触媒開発と成長手法に応用することで、より効率的な長尺SWCNTの成長を可能とする手法の開発につなげ実用化を目指します。, 本研究成果は、『ACS Nano』に2019年11月1日にオンライン掲載されました。, 単層カーボンナノチューブ(SWCNT)は炭素のみで構成され、軽量・強靭であり高い電気・熱伝導性をもつことから、様々な産業・医療分野での応用が期待されています。現在SWCNTを成長させるには化学気相成長(CVD)法（※2）が用いられることが多く、その際にナノ粒子触媒（※3）が必要です。基板上に触媒を担持し高密度にSWCNTを成長させる手法は長尺化が可能な手法として有力です。触媒としてはアルミナ(Al2O3)下地上の鉄（Fe）触媒が有効であるとされており、これを凌駕する触媒の組み合わせはおよそ15年間見つかっていませんでした。また成長が途中で停止してしまうことは知られていましたがそのメカニズムの理解と制御が重要な課題でした。, 本研究では単層カーボンナノチューブを成長させる触媒として、従来のFe/Al2O3を凌駕する触媒を開発することを目指し、比較的成長が容易な多層カーボンナノチューブの成長の際に有効とされていたガドリニウム(Gd)について調べました。その結果、Gdは触媒の寿命を最大で約3倍に伸ばす作用があることが分かりました。, 基板上に触媒をつけるスパッタ法（※4）に筆者らが開発したオリジナルのコンビナトリアル手法（※5）を適用することで、Gdの膜厚がSWCNTの成長に与える影響を広範囲にスクリーニングしました。その結果、Gdの最適膜厚は0.3 nmという原子1層以下程度であることが分かり、膜厚が大きすぎるとSWCNTの成長が阻害されることが分かりました(図1)。これによりGdはAl2O3のように下地として機能しておらず、異なる役割があることが分かりました。さらに大気中の酸素などによる影響を受けない特別なX線光電子分光法（※6）を用いることで、触媒の微細な化学結合状態の違いを検出しGdの役割を調べました。その結果、800℃で加熱し還元した際にGdがFeと結びつくことが観察され、これによってFeとCの相互作用が弱くなっていることが明らかになりました(図2)。, 図1. 会場： 名古屋大学 豊田記念ホール . 素材として素晴らしい特性をもつカーボンナノチューブ（Carbon nanotube：CNT）のまったく新しい合成方法を開発して、これまでにないカーボンナノチューブ構造体を作製しています。, カーボンナノチューブは「２１世紀の新素材」と呼ばれるほど電気特性や機械特性、熱特性が大変優れているナノ材料ですが、私の研究室では特に機械特性に注目して、高強度・超軽量カーボンナノチューブ材料開発を行っています。, これが実現すれば、自動車や飛行機などの乗り物を今の1/10程度にまで軽量化できるので化石燃料を大きく節約することができ、二酸化炭素排出量を大幅に削減できると期待されています。, 当研究室のカーボンナノチューブは、長い、真っすぐ、高密度、高結晶性多層CNT、高紡績性と いった、特異な特徴を持っています。, カーボンナノチューブを紡績して、長繊維や配向シートなど大型の素材に加工もできるため、従来の粉末状 では不可能であったCNT応用が簡単に達成できます。, 「見てみたい」・「触ってみたい」・「話だけでも聞いてみたい」と思われたら、気兼ねなくお問い合わせください。, 静岡大学 カーボンナノチューブをc原子1つ1つで掴んで組み立てることはできるのですか？ 原子レベルの機械ができたら倫理上危ないですよね。 原理的につかんで組み立てることは可能だと思いますが、実際に行った例はありません。 カーボンナノチューブ触媒成長の基礎 実際にCMD法を用いて、SiO2表面にCoの膜厚分布を形成し、アルコールCVDを行ったところ、 Co平均膜厚0.1 nm程度で最も良くSWNTが成長することが分かりました … カーボンナノチューブ触媒成長の基礎 実際にCMD法を用いて、SiO2表面にCoの膜厚分布を形成し、アルコールCVDを行ったところ、 Co平均膜厚0.1 nm程度で最も良くSWNTが成長することが分かりました … 大学院 分子熱流体工学， Molecular Dynamics and Nanotechnology (分子動力学とナノテクノロジー), 機械工学特別講義Ⅱ（2010年度，湯田坂雅子先生） 他大学： 2005/2/2単層カーボンナノチューブのCVD生成 と生成メカニズム（名古屋大学工学系研究科） 将来カーボンナノチューブが身近なものに使われたら、生活はどう変わるでしょうか。例えば、自動車の車体を従来の鉄からカーボンナノチューブに置き換えると重さは約3分の1になると考えられます。 X線を用いて電子の結合エネルギーを測定することで、元素の化学結合状態を調べる手法。作製後(還元後)のサンプルを大気中で搬送するとサンプル表面が酸化されてしまうが、本研究では真空搬送が可能な装置を用いた。, 早稲田大学オフィシャルサイト（https://www.waseda.jp/top/）は、以下のWebブラウザでご覧いただくことを推奨いたします。, 推奨環境以外でのご利用や、推奨環境であっても設定によっては、ご利用できない場合や正しく表示されない場合がございます。より快適にご利用いただくため、お使いのブラウザを最新版に更新してご覧ください。, このままご覧いただく方は、「このまま進む」ボタンをクリックし、次ページに進んでください。, Google ChromeWindowsバージョン38 以上Macintoshバージョン38 以上Webサイト, Fire FoxWindowsバージョン33 以上Macintoshバージョン33 以上Webサイト, SafariWindowsバージョン38 以上Macintoshバージョン38 以上Webサイト, Internet ExplorlerWindowsバージョン10 以上Webサイト, 【まとめ】新型コロナウイルス感染症への対応について University Response to Novel Coronavirus (COVID-19), Gd-Enhanced Growth of Multi-Millimeter-Tall Forests of Single-Wall Carbon Nanotubes. 図1 カーボンナノチューブと代表的な構造材料の比強度の比較 （a）カーボンナノチューブの比強度として、理論値と本研究で測定した比強度の実験値の最低値と最大値を表示している。四角で囲まれた挿入図は単層カーボンナノチューブの模式図。 カーボンナノチューブという物質を知っていますか？炭素でできた目に見えないほど小さなチューブ状の物質で、私たちの生活を一変させるほどの可能性を秘めた材料です。究極素材とも言われるカーボンナノチューブの世界をのぞいてみましょう。 今話題のカーボンナノチューブ、その名前は知っているけれど詳しくは知らない。そんな人が多いのではないでしょうか？カーボンナノチューブを専門に扱っていた元専門家の私が、カーボンナノチューブを徹底解説！その用途・性質・欠点・将来性などを語ります！ 「革新的」カーボンナノチューブを開発. 静岡大学発ベンチャー企業で、静岡大学工学部電子物質科学科 井上 翼教授グループが開発した世界で類を見ない長繊維カーボンナノチューブを開発・製造するベン … カーボンナノチューブ薄膜は透明で高い柔軟性や伸縮性を持ちます。半導体や金属として働き、薄膜トランジスタや各種センサなどの能動デバイス、透明電極や配線などの受動デバイスをプラスチックフィルムなどの上に実現することができます。 第47回炭素材料学会で、林君、柴田君、田中君、田畑君が発表しました。 連続結晶14cmCNTの引張特... MRS Fall 2020で、林君が発表しました。この国際会議は例年アメリカ・ボストンで開催されます... 早稲田大学との共同研究の記事が、11月15日（日）の日本経済新聞に掲載されました。[リンク] htt... 第49回（2020年秋季）応用物理学会で林君の発表が講演奨励賞を受賞しました。本成果は、早稲田大学杉... 長さ14cmの世界最長カーボンナノチューブフォレストの作製と電気特性・力学特性に関する早稲田大学杉目... 電子物質科学科３年生が研究室で研究活動の実習をするラボワークが始まりました。当研究室には４名配属があ... FNTG（フラーレン・ナノチューブ・グラフェン）学会で、林君、田中君、田畑君が発表しました。 MWC... 社会人博士課程の知久典和氏が博士（工学）の学位を取得されました。業務の忙しい中、研究活動も着実に遂行... 4年生のアインさんが卒業しました。アインさんは、アジアブリッジプログラムで留学し、研究室では半年間と... 第81回応用物理学会 秋季学術講演会で林君が発表しました。今回はオンライン開催となり、当研究室として... Department of Electronics and Materials Science. 2014/3/3-5 【展示会】 第46回 フラーレン・ナノチューブ・グラフェン 総合シンポジウム 会場： 東京大学 伊藤国際学術研究センター . 2014/1/29-31 【展示会】 nano tech 2014 第13回 国際ナノテクノロジー総合展・技術会議 カーボンナノチューブという物質を知っていますか？炭素でできた目に見えないほど小さなチューブ状の物質で、私たちの生活を一変させるほどの可能性を秘めた材料です。究極素材とも言われるカーボンナノチューブの世界をのぞいてみましょう。 2014/3/3-5 【展示会】 第46回 フラーレン・ナノチューブ・グラフェン 総合シンポジウム 会場： 東京大学 伊藤国際学術研究センター . カーボンナノチューブ（CNT） 炭素原子だけで構成される直径が0.4～50 nm、長さがおよそ1～数10 μmの一次元性のナノ炭素材料。その化学構造は、グラファイト層を丸めてつなぎ合わせたもので表され、層の数が1枚のものを単層CNT、複数のものを多層CNTと呼ぶ。 Lett. シーズの概要. (a) コンビナトリアル手法によるガドリニウム(Gd)の勾配をつけたサンプルの模式図。(b)コンビナトリアル手法によるサンプルのCNT成長後の写真。, 図2. 参考文献: S. Noda, H. Sugime, et al, “A simple combinatorial method to discover Co-Mo binary catalysts that grow vertically aligned single-walled carbon nanotubes,” Carbon 44, 1414, (2006). 「革新的」カーボンナノチューブを開発. 2014/1/29-31 【展示会】 nano tech 2014 第13回 国際ナノテクノロジー総合展・技術会議 カーボンナノチューブを使い室温テラヘルツ波検出器を開発 －医療や食品・生体の非破壊検査など幅広い応用に道－ 【要点】 カーボンナノチューブアレイ薄膜を用いたフォトディテクターを開発 静岡大学工学部電子物質科学科 井上翼教授 / 井上研究室 は、早稲田大学理工学術院総合研究所の杉目 恒志次席研究員と共同で、カーボンナノチューブ (以下、CNT)（※1）の新たな成長方法を開発し、従来最長の2cmを7倍長くした14cmのCNTフォレストの成長に成功しました。 カーボンナノチューブやグラフェンなどのナノカーボンは、その発見以来、新材料として期待を集めています。 ナノカーボンに、炭素以外の異種元素をドープ（埋め込み）すると、物性を大きく変えられることから、その開発が注目されています。 7年後の1998年5月には、カーボンナノチューブを使ったCNFETが初めて室温で動作する。Delft University of Technology(デルフト工科大学)の研究成果である。 カーボンナノチューブの発光だけがクリアに観測されている。 背景の紙や、蜂の巣模様に印刷されたインクからの発光は観測されない。 （c）生体組織を模した光散乱体で覆われたガラス皿の写真。 ナノマテリアル吸入曝露による肺発がん発生メカニズムに立脚した カーボンナノチューブの肺発がんリスク評価 名古屋市立大学大学院医学研究科 深町 勝巳 ナノマテリアルであるカーボンナノチューブ(cnt)は、シリコン以後の半導体の素材 Lett. 1.2 カーボンナノチューブ(cnt) 1991 年に飯島によって発見されたMWNT は、2 から数十層のグラフェンシー トが同心円状に積み重なった円筒状の構造を持っている[6]。 今月は、名城大学教授、NEC基礎研究所特別主任研究員の飯島澄男氏に、カーボンナノチューブについてのお話をうかがった。 人間が作れる最も細い筒 ――カーボンナノチューブ（CNT）を世界で初めて発見されたと聞いています。 単層カーボンナノチューブの成長にガドリニウム添加触媒の有効性を確認 長尺成長技術開発への一歩 発表のポイント 単層カーボンナノチューブ(swcnt)は優れた物性を持ち、様々な分野での応用が期待されているが長尺に成長させることが難しく実用化を妨げている。 信州大学工学部 遠藤研究室 ＞ カーボンナノチューブの生成法 ... カーボンナノチューブでロープを作ると、直径1cmで1200トンの重さに耐えられるという、従来の素材に比べてまさに桁外れの強度のロープ …