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恒志先生と当グループの共同研究がCarbonに掲載されました。杉目先生が開発された超長尺CNTは、これまでの世界記録を大幅に塗り替える偉業とも言えます。
Ultra-long carbon nanotube forest via in situ supplements of iron and aluminum vapor
Hisashi Sugime, Toshihiro Sato, Rei Nakagawa, Tatsuhiro Hayashi, Yoku Inoue, Suguru Noda
Carbon 172, 772 (2021)
DOI: 10.1016/j.carbon.2020.10.066
本研究では、ガス中に鉄(Fe)とアルミニウム(Al)の原料を極微量に添加する成長方法を開発し、近年開発された触媒技術と組み合わせることで、早い成長速度と長い触媒寿命を両立させ、長尺成長を可能にする必要条件を明らかにしました。その結果、ガス中へのFeとAl原料の添加が、CNTの成長中に起こる触媒の構造変化を抑える効果があることが確認されました。また、電気特性評価の結果、この長尺CNT密度は銅の1/7と軽量でありながら銅とほぼ同程度の大きな許容電流密度を有することがわかりました。今後、メカニズムなどを更に詳細に解明していくことで、より長尺CNT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。
プレスリリース
早稲田大学 https://www.waseda.jp/top/news/70601
静岡大学 https://www.shizuoka.ac.jp/news/detail.html?CN=6691