カーボンナノチューブ（CNT）は、炭素原子からなる円筒形の構造体である。
その直径は通常ナノメートルの範囲である。
長さはマイクロメートルからセンチメートルまで様々である。
これらの構造体は、鋼鉄や他の従来の材料を凌ぐ卓越した機械的強度を示す。
その高い強度とユニークな熱的・電気的特性により、CNTは様々な用途で高い価値を発揮する。
これらの用途には、構造材料、スポーツ用品、航空宇宙部品、電子機器などが含まれる。
カーボンナノチューブの構造と特性とは？知っておくべき7つのポイント
1.カーボンナノチューブの形成
カーボンナノチューブは、グラフェンとして知られる単層のグラファイトを、継ぎ目のない円筒状に巻き取ることによって形成される。
このチューブの炭素原子の配列は六角形の格子状になっている。
このパターンが強度と柔軟性に寄与している。
2.カーボンナノチューブの種類
単層カーボンナノチューブ（SWCNT）と多層カーボンナノチューブ（MWCNT）である。
SWCNT は、単一のグラフェン層からなる。
MWCNTは、複数のグラフェン層が互いに同心円状に入れ子になっている。
3.機械的特性
CNTは、並外れた引張強度と柔軟性で知られている。
破断することなく曲げたりねじったりできるため、複合材料の補強材として理想的である。
4.熱的特性
CNTは高い熱伝導性を示す。
これは、効率的な熱放散や熱伝達を必要とする用途に有益である。
5.電気的特性
CNTはその構造によって金属性にも半導体性にもなる。
この可変性により、導電性材料からトランジスタまで、幅広い電子デバイスに使用することができる。
6.化学的性質
CNTは比較的不活性で安定である。
他の材料との相溶性を高めたり、特定の化学的官能基を導入するために官能基化することができる。
7.カーボンナノチューブの応用
CNTのユニークな特性は、多くの分野での利用を可能にしている。
構造材料： 強度と耐久性を高めるため、複合材料の強化剤として使用される。
エレクトロニクス： その制御可能な電気特性により、半導体、トランジスタ、その他の電子部品に使用。
エネルギー貯蔵： 電池やスーパーキャパシタに組み込んで性能を向上させる。
バイオメディカル用途： 生体適合性とナノスケールのサイズにより、薬物送達システムや組織工学の足場として使用される。
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