第14弾｜CNTって、なんなん？
私はナノ・トラクションのMWCNTを使っています。
普通に使ってるんですが……
MWCNTって、そもそも何なん？
名前に「CNT」と入っているので、カーボンナノチューブなのはなんとなく知っています。
でも、
MWって何？
調べ始めたらSWCNTというものも出てきました。
SWとMW。
何が違うん？
今回はここからです。
そもそもCNTって何？
CNTは、
Carbon Nanotube
カーボンナノチューブ
の略。
ものすごくざっくり言えば、炭素でできた非常に細い筒状の構造です。
ここで第12弾で調べたGDLを思い出しました。
あっちで出てきたのはグラフェン。
グラフェンは、炭素原子が六角形の網目状につながったシート状の構造。
CNTは、グラフェンのシートを筒状に丸めたような構造として説明されます。
……また炭素やん🤣
GDLからCNT。
別のものを調べているつもりだったのに、少しずつつながってきました。
SWCNTとMWCNTって何が違うん？
まず名前から。
SWCNT
Single-Walled Carbon Nanotube
単層カーボンナノチューブ
こちらは基本的に壁が1層。
そして、
MWCNT
Multi-Walled Carbon Nanotube
多層カーボンナノチューブ
こちらは複数の筒が入れ子になったような構造です。
SW＝Single Wall
MW＝Multi Wall
ここは意外とそのままでした😊
よし。
今回は簡単かも。
……と思っていたところに、ナノ・トラクション代表から知らない言葉を教えてもらいました。
「カイラリティ」って何なん？
代表から、
「カイラリティ」
という言葉が出てきました。
……何それ？😅
さらに、
「キラリティーともいいます」
そしてCNTには、
「アームチェア型」
「ジグザグ型」
「カイラル型」
があるとのこと。
……待って🤣
一個分からんから調べてるのに、
知らん言葉が3つ増えた。
このシリーズ、だいたいこうなります😊
ということで、代表から教えてもらった話はいったん置いて、一般的なCNTの資料を調べてみました。
アームチェア？ジグザグ？
調べてみると、これはSWCNTの構造に関係する話でした。
グラフェンのシートを筒状にする、といっても、
どの向きに丸めるか
によって構造が変わります。
その違いを表す重要なものがカイラリティです。
代表が言っていた、
アームチェア型
ジグザグ型
カイラル型
も、実際に一般科学で使われている分類でした。
一般的なカイラル角の定義では、
ジグザグ型＝0°
アームチェア型＝30°
その間＝カイラル型
となります。
名前だけ聞くと何のことか全然分かりません🤣
でも図を見ると、
「ああ、炭素の並び方の見え方が違うんや」
というところまでは分かってきます。
形が違うだけなん？
ここで次の疑問。
巻き方が違うだけなら、それが何なん？
ところが、ここがCNTの面白いところでした。
SWCNTでは、カイラリティなどの構造によって電子的な性質が変わります。
金属的な性質を示すものもあれば、半導体的な性質を示すものもある。
CNTの電子的性質とカイラリティが深く関係していることは、一般科学でもよく研究されています。
同じ炭素。
同じ筒。
なのに構造が違うと性質まで変わる。
CNT、思っていたより全然深いやん🤣
「半導体として使えるかどうか」って、そういうこと？
ここで代表から教えてもらった、もう一つの言葉につながりました。
代表から、
「あとは、半導体として使えるかどうかですね。」
という話が出ていました。
最初は、
車の話してたのに、なんで半導体？🤔
と思いました。
でも一般科学を調べると、CNTと半導体は普通につながっています。
SWCNTの電子的性質はカイラリティに依存し、金属的にも半導体的にもなり得ます。
だからCNTを電子デバイスに利用する研究では、狙った性質のCNTを作ったり分離したりすること自体が重要な研究テーマになっています。
なるほど。
代表が言っていた「半導体」という言葉が、少しだけ分かってきました。
でも、ここで一回止まります。
一般科学とナノさんの製品は別の話
今回確認したのは、
一般科学としてCNTにはこういう性質がある
という話です。
それと、
ナノ・トラクションの製品で、その性質をどう利用しているのか
は別です。
一般科学でCNTにこういう性質があるから、
「じゃあナノさんのMWCNTも、この性質でこんな効果が出る！」
とは言えません。
そこは勝手につなげないことにします。
じゃあ……
ナノさんはCNTをどう使ってきたん？
そして、私が普通に使っているMWCNTは、
そもそも何をするために作られた製品なん？
今度は代表の公開投稿を追ってみました。
