[ 科学技術・大学 ]

CNT発見から25年-量産法確立・応用製品続々、稼ぐ戦略シフトへ

(2016/11/17 05:00)

  • 日本ゼオンとNEDOが開発した単層CNT含有の高性能熱輸送シート

  • CNT含有透明導電膜

  • ミズノが開発したCNT含有ゴルフシャフト

カーボンナノチューブ(CNT)の発見から7日で25周年を迎えた。CNTは日本で発見され、国が実用化に向け、継続的に技術開発を支えてきた。この四半世紀でCNTの物性が明らかになり、量産法が確立し、CNTの応用製品が開発された。だがまだ道半ば。これから産業化のステージに入る。炭素繊維のように日本を代表する材料に育つか注目される。(小寺貴之)

【強度、鉄の20倍】

理想的なCNTは鉄鋼の20倍の強度で、重さはアルミの半分。銅の1000倍の電流を流せ、熱は銅の5倍以上伝わりやすい。名城大学の飯島澄男終身教授(当時NEC主席研究員)が発見し、1991年の11月7日号の英科学雑誌「ネイチャー」に掲載された。

飯島教授は「まず半導体回路や薄型ディスプレーなどへの応用研究が盛り上がった」と振り返る。日本の半導体産業が強かった時代と重なる。医療応用も模索されたが、アスベスト問題で研究は停滞。現在は樹脂とCNTの複合材や電子部品材料が有望市場だ。時代の流れに応じてスポンサーを乗り換えながら研究をつないできた。

新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)は98年から18年間、開発を支援してきた。物性解明から製造技術、用途開発と研究者を支え、15年に日本ゼオンの単層CNT工場が稼働したことで、CNT自体の開発は一段落した。NEDOの古川一夫理事長は「CNTは技術開発戦略から産業戦略にシフトする」と説明する。

【宇宙関連に提案】

産業技術総合研究所などは耐熱性450度Cの単層CNT含有スーパーエンジニアリングプラスチックを開発。軽さを生かしてアルミからの置き換えを狙う。宇宙関連製品などに提案していく。ミズノはゴルフシャフトのCFRPにCNTを加えることで耐衝撃性を13%向上させた。

日本ゼオンは樹脂中にCNTを配向させた熱輸送シート(TIM)を開発。CNTに沿って大量の熱が伝わる。サーバーなどのCPU冷却向けに発売する。日本ゼオンの荒川公平特別経営技監は「高性能TIMは380億円市場になる。この過半をとりたい」という。三菱鉛筆はスマートフォンの保護フィルムにCNTを採用。フィルム中のCNTが電界変化の面積を広げるため、タッチを検出しやすくなった。入力用のペン先を細くでき、操作性が向上した。

【機能性生かす】

宇宙から身近な文具までCNTが浸透しようとしている。だがどの市場が大きく育つかまだわからない。機能性材料はニッチ製品の集まりで、構造材料は生産規模が物を言う。古川理事長は「機能性材料は機能の追加や強化の柔軟性、構造材料はコストを追求しなくてはいけない。信頼性評価や認証とも組み合わせたい」という。

これまで全方位で用途開発を展開し、芽は出てきた。この応用製品を各市場で勝てる商品に高め、日本が稼ぐ戦略が必要だ。「CNTは半導体のように生産設備を輸出されない。素材のアドバンテージがあるうちに勝てる商品を出していきたい」と力を込める。

(2016/11/17 05:00)

関連リンク

科学技術・大学のニュース一覧

おすすめコンテンツ

今日からモノ知りシリーズ 
トコトンやさしい自動運転の本
第2版

今日からモノ知りシリーズ トコトンやさしい自動運転の本 第2版

「からくり設計」実用メカニズム図例集
思いどおりに動く自動機を簡単に実現できる

「からくり設計」実用メカニズム図例集 思いどおりに動く自動機を簡単に実現できる

エッジAI導入の手引き
生産設備/機器制御への組み込み

エッジAI導入の手引き 生産設備/機器制御への組み込み

日本型サステナブル・ロジスティクス
人手不足、コスト増、環境問題、災害を乗り越えて生き残る方法

日本型サステナブル・ロジスティクス 人手不足、コスト増、環境問題、災害を乗り越えて生き残る方法

今日からモノ知りシリーズ 
トコトンやさしい吸着の本

今日からモノ知りシリーズ トコトンやさしい吸着の本

現場のリスク管理と災害未然防止のための 
「不安全行動(リスクテイキング)の防止対策」

現場のリスク管理と災害未然防止のための 「不安全行動(リスクテイキング)の防止対策」

Journagram→ Journagramとは

ご存知ですか?記事のご利用について

カレンダーから探す

閲覧ランキング
  • 今日
  • 今週

ソーシャルメディア

電子版からのお知らせ

日刊工業新聞社トピックス

セミナースケジュール

イベントスケジュール

もっと見る

PR

おすすめの本・雑誌・DVD

ニュースイッチ

企業リリース Powered by PR TIMES

大規模自然災害時の臨時ID発行はこちら

日刊工業新聞社関連サイト・サービス

マイクリップ機能は会員限定サービスです。

有料購読会員は最大300件、無料登録会員は最大30件の記事を保存することができます。

会員登録/ログイン