電子部品から医療まで幅広い応用が期待される「カーボンナノホーン」をNECが拡販：材料技術（1/3 ページ）

　NECは2013年から、電子デバイス分野などで次世代材料として注目を集めるナノカーボン素材の一種である「カーボンナノホーン」（CNH）の販売ビジネスをスタートしている。

カーボンナノホーンとは？

　カーボン素材は、電気を通しやすく、軽くて、強度があるなどさまざまな特性から、電子デバイスをはじめとしたさまざまな分野で、応用が模索されている。特に、炭素原子のみで構成されるカーボン素材の中でも、カーボンナノチューブ（CNT）、グラフェン、フラーレンなどが有名だ。一方、カーボンナノホーンはあまり耳にしない素材だろう。

　カーボンナノチューブは、炭素原子が六角形の形で結合され「6員環」が連なって筒状になったものを指す。筒の直径は1〜数十nm程度と小さい一方で、筒の長さは、1〜数十μmにもおよび、直径対長さのアスペクト比が大きい、とても細長い形状となっている。グラフェンは、6員環のシートでカーボンナノチューブを開いたようなもの。フラーレンは、5員環と6員環が合わさった20面体の球状で、まさにサッカーボールと同じ形をしている。いずれもグラファイト（黒鉛）から生成され、形状の違いによって特性が異なる。

各ナノカーボン材料のイメージ （クリックで拡大） 出典：NEC

　カーボンナノホーンも、グラファイトから生成される。その形状は、カーボンナノチューブと似る部分が多く、主に6員環で構成され筒状だ。ただし、筒の先端には5員環が混じるため、角（ホーン）のような形に閉じた円すい状になっている。筒の直径の大きさは2〜5nmと単相（＝筒を巻いている層が一層だけ）カーボンナノチューブとほぼ同じ小ささだ。だが筒の長さは40〜50nmとカーボンナノチューブに比べ極端に短く、アスペクト比が小さい。

カーボンナノホーンの概要 （クリックで拡大） 出典：NEC

　さらに、カーボンナノホーンが特長的なのが、この円すい状の形をしたカーボンナノホーンは単独で存在することはなく、必ず、数百本のカーボンナノホーンの集合体として存在する点にある。集合体の形は、球状で多くのカーボンナノホーンがトゲのように飛び出ている“ウニ”のような形をしている。なお、この球状の集合体の大きさは、100nm前後だ。