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宫内雄平 エネルギー理工学研究所 准教授、伊丹健一郎 名古屋大学教授、生津資大 爱知工业大学 教授らの研究グループは、多様な构造を持つカーボンナノチューブの中で、引っ张りに强いナノチューブの构造を特定しました。
カーボンナノチューブは軽くて丈夫な物质で、宇宙エレベーターを含め、构造材料物质として期待されています。しかし、引っ张りに対する强さ（引张强度）が试料ごとに大きくばらついており、どのようなチューブが强いのかは分かっていませんでした。
本研究では、炭素の并び方（几何构造）を决定した単层カーボンナノチューブの引张强度の直接测定に世界で初めて成功しました。その结果、直径が小さい「近アームチェア型」と呼ばれる构造のカーボンナノチューブが高い引张强度を持つことが明らかとなりました。さらに実験结果の解析から、几何构造と引张强度に强い相関があることが分かり、その関係式を见いだしました。
本研究成果は、カーボンナノチューブの引张强度を决める要因を世界で初めて明らかにしたという基础科学的な意义に加えて、カーボンナノチューブを用いた强くて軽い究极の构造材料の実现に向けた明确な指针を与えるものです。
本研究成果は、2019年7月10日に、国際学術誌「Nature Communications」のオンライン版に掲載されました。
図：引张强度の几何构造依存性の理解
详しい研究内容について
书誌情报
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Akira Takakura, Ko Beppu, Taishi Nishihara, Akihito Fukui, Takahiro Kozeki, Takahiro Namazu, Yuhei Miyauchi & Kenichiro Itami (2019). Strength of carbon nanotubes depends on their chemical structures. Nature Communications, 10:3040.
