超硬度ナノチューブ

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超硬度ナノチューブ(ちょうこうどナノチューブ、Superhard phase composed of single-wall carbon nanotubes 略称:SP-SWNT,SP-SWCNT)は単層カーボンナノチューブ(SWNT)を高圧下で圧縮して生成される物質。ダイヤモンドと同程度の硬さを持つ導電体

性質[編集]

ナノインデンター硬度測定法を用いた硬さは62-150GPaで圧力によって異なる。これは同法を用いて測定されたダイヤモンド(100)面の150GPaから立方晶窒化ホウ素(100)面の62GPaの間の硬さである。よって最大値はダイヤモンドと同程度の硬さと言える。圧縮率は462-546GPaであり、ダイヤモンドの420GPaを超える。[1]

なお、SP-SWNTの熱伝導率や電気伝導率などの特性は研究途上で不明であり、単層カーボンナノチューブ以外のカーボンナノチューブ(MWNTや高純度配向性CNT)を用いた特性も不明である。 同種の製法によって生み出された関連物質にハイパーダイヤモンドなどがある。

作製法[編集]

カーボンナノチューブを用いて製作される。研究では1.2-1.3 nmのSWNT試料が用いられ、歪み変形が可能なダイヤモンドアンビルセルを用いて54GPaまで常温圧縮している。SP-SWNTは14-19GPaより圧力ギャップによる中間相が発生し、24GPa以上より硬度相が生成される。[2]

脚注[編集]

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関連項目[編集]