カーボンナノチューブ(CNT)は、その卓越した特性で知られるユニークな材料である。
これらの特性により、さまざまな産業分野のさまざまな用途に非常に望ましいものとなっている。
カーボンナノチューブを際立たせている2つの主な特性について探ってみよう。
カーボンナノチューブを特別なものにしている2つの特性とは(4つのポイントで説明)
1.機械的強度
カーボンナノチューブは驚異的な機械的強度を示す。
鋼鉄よりも強いが、はるかに軽いとよく言われる。
この強さは、炭素原子が六角形格子に配列され、継ぎ目のないチューブに巻き取られた分子構造によるものである。
六角形格子の炭素原子間の強い共有結合が、CNTの高い引張強度と剛性に寄与している。
この特性により、CNTは構造材料、スポーツ用品、航空宇宙部品など様々な用途の複合材料に理想的な材料となっている。
2.電気伝導性
カーボンナノチューブのもう一つの注目すべき特性は、その優れた電気伝導性である。
CNTはその構造によって、金属性にも半導体性にもなる。
金属性CNTは銅よりも電気をよく通し、知られている中で最も優れた導電体の一つである。
この特性は、ナノチューブ内の炭素原子を横切る電子の非局在化から生じ、電子の効率的な流れを可能にする。
このためCNTは、トランジスタ、センサー、導電性コーティングなどの電子用途で重宝されている。
3.熱伝導性
カーボンナノチューブは高い熱伝導性も持っている。
これは、熱を効率的に伝えることができることを意味し、熱管理用途に有用である。
4.化学的安定性
CNTは化学的に安定しており、様々な環境下での耐久性と寿命が向上します。
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