研究
2023/02/01
（左から）三浦さん、安間さん、高尻教授
大学院工学研究科応用理化学専攻2年の安間有輝さんと三浦克真さん（指導教員＝工学部応用化学科・高尻雅之教授）が執筆した新しいカーボンナノチューブ開発に関する論文が、昨年12月14日に国際科学ジャーナル『Scientific Reports』に掲載された。
「Ultra-long air-stability of n-type carbonnanotube films withlow thermal conductivity and all-carbonthermoelectric generators」と題した論文では、筒状炭素分子「カーボンナノチューブ」に、洗剤などに含まれる陽性界面活性剤を添加して薄膜を作製することで、熱伝導率が従来のものと比較して約10分の1まで低減できたことを紹介。大気中で2年以上もの超長期間にわたって、安定してマイナスの電気を流しやすいN型半導体特性を示すことができるカーボンナノチューブ複合膜の開発について報告した。
カーボンナノチューブは、空気中の酸素分子の影響でプラスの電気を流しやすいP型になりやすい性質上、N型の作製は困難とされてきたが、陽性界面活性剤で表面をコーティングして酸素分子の吸着を防ぎ、超長期間安定性を実現。また、これを基に熱エネルギーを電気エネルギーに変換する「オールカーボンナノチューブ熱電発電デバイス」も試作し、160日間の性能劣化のない発電に成功した。
安間さんは、「N型特性を2年以上安定化させる技術は世界最長の成果であり、研究のさらなる発展につながってくれたら」と語り、三浦さんは、「まだ事例がない新たなことに挑戦する面白さを学んだ」と話した。
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