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世界初の量産化に成功！ 電子製品などの性能を“劇的に向上させる”魔法の粉「カーボンナノホーン」







みなさんは、「炭素（カーボン）材料」って知っていますか？ 軽くて頑丈なことから、ゴルフクラブやテニスラケットの材料に使われたり、導電性に優れているため電池の電極に使われたり、ニオイを集めるため冷蔵庫の消臭剤（活性炭）に使われたりと、実はわたしたちの生活のいろんなところで使われている材料です。

そして、この炭素材料がものすごく小さなナノサイズ（※）になると、違った特性が出てくるそうです。これは「ナノ炭素（カーボン）材料」と呼ばれるものですが、NECでは「カーボンナノチューブ」と「カーボンナノホーン」という2つのナノ炭素材料の研究をしており、このうちの「カーボンナノホーン」の量産化に世界ではじめて成功したそうです。ちょっと聞いたところによると、このカーボンナノホーンを電池の電極に少し混ぜるだけで電池の性能がケタ違いに良くなるなど、いろんな可能性を秘めた材料のようです。なんだか魔法の粉のようでおもしろそうじゃないですか？ さっそく担当者である本田さんをたずね、直撃インタビューをしてきました。
※ナノメートルは10-9メートル。つまり10億分の1メートルです。ミリメートル、マイクロメートルよりもさらに小さい単位となります。

　　　【略】

三田ケタ外れにすごいものと言われるとワクワクしますね（笑）。そういうナノ炭素材料の一つとして、カーボンナノチューブや、カーボンナノホーンがあるわけですよね。それぞれどういうものなんですか？

　　　【略】

本田カーボンナノチューブは細長いチューブ状をしているので、他の素材の中にまんべんなく混ぜようとするときに、一カ所にかたまりやすく、均一に混ぜるのが難しいんですね。そのため、何か別の素材に混ぜると、一部は電気がすごく流れるんですが、他はそうではないといった偏りがでることがあるんです。それを解決できるのが、もう一つのカーボンナノホーンということになるんです。
三田どういったものなんですか？

　　　【略】

本田今、医療現場では、とても小さなカプセルのような入れ物に薬を入れて、患部まで届ける「ドラッグデリバリーシステム」が注目されています。今の薬の課題の一つに、患部まで届かないで吸収されてしまうということがあるんですが、ドラッグデリバリーシステムならば、薬が入れ物に入っているため途中で吸収されず、患部まで直接届けることができるんですね。それで、種々の動物実験で短期毒性が確認されておらず、角の中に別の物質を入れられるカーボンナノホーンは、その“薬の入れ物”としても使える可能性があるわけです。
三田なるほど！医療分野にも使える可能性があるなんてびっくりです。なんだかイメージががらりと変わりました。


本田ちなみにこの「穴があく」というのは、表面積が大きくなることにもつながります。もともとカーボンナノホーンはウニのようなカタチなので表面積は大きいんですが、穴をあけることで内側の面積も含められる分、表面積が増えるんです。
三田表面積が大きいとどんなメリットがあるんでしょう？
本田「キャパシタ」という電子部品を例にとってご説明しましょう。キャパシタというのは、携帯電話やパソコンなどの電子機器の中に必ずと言っていいほど入っている電子部品です。電気を蓄え放出することで、電圧を安定させたりノイズを取り除いたりするなど様々な働きをします。
三田電子機器には無くてはならない部品なんですね。
本田そこのキャパシタは、電極の表面に電子を貯めますが、電極の表面積が大きくなればなるほど、たくさんの電子を貯めておけるようになります。その電極に、従来使われるカーボンよりも、表面積が大きなカーボンナノホーンを使えば、よりたくさんの電子を貯めることができます。その結果、キャパシタの性能が劇的にあがる可能性があるわけです。例えば、今よりずっと出力の大きなものができたり、今よりもずっと小さいのに充電容量が大きいものができたりするかもしれません。
三田カーボンナノホーンを電子部品に用いると、飛躍的に性能があがる可能性があるわけですね。

　　　【略】


三田燃料電池をつくっている企業にはうれしいお話ですね。
本田他にもカーボンナノホーンは、フッ素やメタンなどのガスを吸い寄せる特性（ガス吸蔵）も持っていますので、ガスの運搬などにも役立つ可能性があります。そもそもカーボンは頑丈な割には軽量なので、従来のような金属のガスボンベよりも軽くてすみますし、さらに表面積が大きいので、ガスをたくさんつけて、より多く運ぶことが

ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー以上転載ーー
http://jpn.nec.com/info-square/mitatv/discover/14/3.html