カーボンナノチューブ（CNT）は驚くほど用途の広い材料である。その卓越した機械的、電気的、熱的特性により、様々な産業で使用されている。
5つの主要産業
1.構造材料と複合材料
CNTはその高い機械的強度で有名である。この強度は、鋼鉄や他の伝統的な材料よりも優れている。そのため、複合材料の補強に最適である。これらの複合材料は、構造材料、スポーツ用品、ヨット、防弾チョッキのような防護具に使用されている。航空宇宙産業や自動車産業では、CNTは部品の耐久性と強度を向上させる。これにより安全性と性能が向上する。
2.リチウムイオン電池の強化
CNTはリチウムイオン電池の効率と容量を大幅に向上させる。CNTは電池の正極に導電性添加剤として使用される。これにより、電池の全体的な導電性と安定性が向上する。電気自動車や再生可能エネルギー貯蔵ソリューションの需要が高まる中、この用途は極めて重要である。CNTは、リチウム空気電池やリチウム硫黄電池のような次世代電池への応用も検討されている。これらは、さらに高いエネルギー密度を約束するものである。
3.エレクトロニクスとセンサーへの利用
CNTは、透明導電フィルム、熱インターフェース材料、センサーなどに使用されている。高い導電性と透明性により、タッチスクリーンや太陽電池に適している。センサーでは、CNTは環境の微細な変化を検出することができる。このため、様々なモニタリングや診断の用途で重宝されている。
4.グリーンテクノロジーへの応用
CNTはいくつかのグリーンテクノロジーを可能にする可能性を秘めている。CNTはコンクリートなどの用途で研究されている。ここでは、強度と耐久性を向上させ、建設に伴う環境への影響を軽減することができる。フィルムやエレクトロニクスでは、CNTはより持続可能な製造プロセスや製品に貢献することができる。
5.市場と技術の進歩
CNTの世界市場は急速に拡大している。2030年には約1050億ドル規模になると予測されている。CNTの生産と加工における技術的進歩は、CNTの潜在能力をフルに発揮するために極めて重要である。CNTの製造には、PECVDや熱分解のような方法が一般的に用いられている。現在進行中の研究は、CNTの機能化、精製、分散の改善に重点を置いている。これにより、様々な用途への統合が促進される。
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