カーボンナノチューブ・グラフェン分散技術の工業化と機能展開
-溶液・ポリマー・金属・セラミックスへの分散-

［コードNo.14STA104］

著者

趣旨

　カーボン(炭素)はごくありふれた材料であり、人類は古くから用いてきました。そのカーボンに近年脚光が集まる一因として「ナノテクノロジー」の発展があります。「ナノテクノロジー」とは、ナノスケールの大きさの分子や原子を、「創る」、「組織的に並べる」、「観る」、「操作する」などの手法で、目的の機能を持つナノ物質やデバイス、あるいはシステムを創製制御する科学、技術です。ナノテクノロジーの世界で、21世紀の科学技術の鍵物質として期待されているスーパー物質の代表格が、カーボンナノチューブ(CNT)およびグラフェンです。
　ナノカーボンは、'生まれながらに' 金属の銅より電気をよく通す導電性高分子です。さらに、鋼鉄より強度が10〜100倍強く、超弾性を示す、銀と同程度の高い熱伝導性を持つ、耐熱性が非常に高い(空気中でも500℃くらいまで、真空だと1000℃までは燃えない。)。高分子のようにしなやかで、フィルムを作ることができる、空気中でも安定で、多くの薬品を加えても構造や物性が変化しない(つまり取扱扱いやすい)など、これまでに存在する物質では考えられないような極限の機能をもった、まさに「夢」の化合物であり、これまでに存在する他の物質、材料を大きく凌駕しております。
　CNTおよびグラフェンの分散技術は、CNT、グラフェンの応用展開を図る上でキーテクノロジーであり、現在、電池電極触媒や透明導電膜、電子デバイス、超軽量高性能複合材料など実用化が近付いてきています。また、より安定にそして大量生産に向けた分散技術や、半導体CNTと金属性CNTの分離/応用研究も進展しています。しかし、CNT・グラフェンの分散は、CNTの種類や実験条件によって大きく影響されることから、個別の技術解説に留まることが多かったり、科学的な理解が十分でないために必要となる性能・機能が引き出せていない現状にあります。
　このような状況を踏まえ、この分野の現状ならびに進展をまとめることは意義あることと考え、「カーボンナノチューブ・グラフェン分散技術の工業化と機能展開 -溶液・ポリマー・金属・セラミックスへの分散-」の出版を企画いたしました。本書では、基礎的な要素技術と応用技術ついてまとめ、課題抽出と共にCNT・グラフェンの本格応用展開についての取り組みをまとめたものです。
　具体的には、第1章においてCNTの液相・固相への分散の基礎技術、第2章では、CNTの具体的な分散技術、第3章および4章では、グラフェン・酸化グラフェンの可溶・分散技術と応用展開、第5章では、実用化が迫るCNT、グラフェンのエネルギー・ディスプレイへの応用技術、について、基礎的な内容は、主に大学人が、またホットな応用展開については、主に企業研究者がまとめたものです。
　本書は、この分野に関心がある企業研究者が対象ですが、大学院学生および若手研究者にも役に立つ内容となっております。本書が、化学、材料、エネルギー、環境、機械航空分野などの多彩な分野での「革新的な次世代ナノ材料創成」とその実用化の役に立てば幸いです。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　「はじめに」より

目次

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