カーボンナノチューブ（CNT）は、その優れた機械的、熱的、電気的特性により、特定の用途においてシリコンに取って代わる可能性を秘めている。
しかし、これらの特性を実用化することは、製造、機能化、集積化における課題によって制限されているのが現状である。
理論的な可能性から実用化への移行は現在進行中であり、後処理や分散技術の進歩が市場での成功に不可欠である。
さらに、CNTを含む炭素系材料は環境に優しいため、他の導電性炭素材料との競争に直面しているものの、将来のエレクトロニクスにとって有利な立場にある。
カーボンナノチューブはシリコンに取って代われるか？5つの重要な洞察
1.理論的可能性と実用化
カーボンナノチューブは、より高い熱伝導性、機械的強度、電気伝導性など、理論的にはシリコンを凌駕する卓越した特性を示す。
これらの特性により、CNTは様々な用途、特に高性能が重要視されるエレクトロニクス分野において、シリコンに取って代わる有望な候補となっている。
しかし、これらの特性を実際の用途で実現するには、現在のところ限界がある。
CNTの合成と加工を最適化し、デバイスに組み込んだときに材料が望ましい特性を維持できるようにする必要がある。
2.製造と統合の課題
CNTの合成は最初のステップに過ぎず、機能化、精製、分離も同様に重要である。
これらのプロセスは複雑であり、経済的に実行可能でスケーラブルであるためには、大幅な技術的進歩が必要である。
本レポートでは、様々なタイプのCNT（MWCNTs、FWCNTs、SWCNTs）のベンチマーキングと、CNTの商業製品への統合を成功させるために不可欠な後処理技術の進歩について述べている。
3.新たな用途と競争
シート、ベール、ヤーンのようなマクロスケールの製品にCNTを使用する傾向があり、ナノスケールの特性をより大きなスケールに変換する新たな機会と課題を提示している。
垂直配向CNT（VACNT）は、その異方性特性から特に有望である。
しかし、CNTは、炭素繊維、カーボンブラック、グラフェンなど、他の導電性炭素材料との競争にも直面している。
CNTが採用されるかどうかは、これらの代替材料と比較して優れている、あるいはユニークな特性の組み合わせを提供できるかどうかにかかっている。
4.環境と規制に関する考察
CNTを含む炭素ベースの材料が環境に優しいことは、大きな利点である。
欧州のREACHのような規制の枠組みは、人の健康や環境に対して最小限のリスクしか与えない材料を支持している。
このような規制環境は、CNTが環境的に持続可能な方法で製造・統合されるのであれば、将来のエレクトロニクスにおけるCNTの使用を支持する。
5.市場の可能性と成長
CNTsの市場は、CNTsが導電性添加剤として使用されるリチウムイオン電池などの用途に牽引され、成長すると予想される。
IDTechExのレポートはCNT市場の詳細な予測を示しており、様々な産業におけるCNTの将来的な使用について前向きな見通しを示している。
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