カーボンナノ材料の概要

炭素原子が集まって、ナノメートル（nm）単位で構造化したものを、総称してカーボンナノ材料といいます。

１９９１年に飯島澄男氏が発見したカーボンナノチューブも、そのうちの一つです。

歴史的に見ると、ナノテクノロジー・ブームのはしりとなったカーボンナノ材料は、フラーレン（Ｃ60）というものです。

１９８５年に二人のイギリス人によって発見されました。

１９９１年にはカリウムを添加することによる超伝導効果も確認されています。

６０個の炭素原子が、ちょうどサッカーボールと同じような形で結びついたもので、その直径がおよそ１nm（0.7nm）ですから、まさにナノテクノロジーの象徴といえます。

バックミンスター・フラーという建築家が好んでデザインするドーム構造に何となく似ていることからこんな名前がつきました。

中にさまざまな原子を吸蔵することができ、また光により酸素を活性化させること、熱にきわめて強いことなどから、さまざまな機能を持つ素材として期待・研究されてきました。

またフォトリソグラフィの分野ではフラーレンレジスト、複写機の分野では電子写真感光体的な機能も注目されています。

ちなみに同じようなサッカーボール構造は、炭素でなくシリコンで作れることもわかっています。

Ｃ60のフラーレンをさらに１次元的に並べたものとして、フラーレンナノウィスカがあります。

これはn型のＦＥＴとして作用します。

ただ、昨今大きな注目を集めているカーボンナノ材料といえばやはりカーボンナノチューブ（ホーン）でしょう。

図６～図14でこれらを集中的に説明します。

図15と図16ではフラーレンの応用について述べます。