高強度,高導電性,軽量CNT細線の開発

2019-0312-07
研究者名
所属
専門分野
機械材料・材料力学,複合材料・表界面工学
キーワード

背景

◆ CNTは既存材料を凌駕する高強度,金属の103倍の電流容量を有する
◆ CNT紡績糸が開発され,CNTをマクロスケールで取り扱うことが可能
◆ 紡績糸の特性はCNT単体と比較して低く,特性向上が必要

シーズ概要

◆ 垂直配向CNTアレイから無撚CNT糸を作製(Fig. 1)
◆ 黒鉛化処理によってCNTの不純物,欠陥構造を除去
◆ ポリマーや金属を複合し(Fig. 2) ,CNT間に荷重伝達力と導電性を付与

優位性

◆ 黒鉛化によって結晶性は10倍以上向上
◆ 複合糸の強度は2.3 GPaに到達(Fig. 3)
◆ 銅線を上回る比電流容量を達成(Fig. 4)

応用・展開

◆ 軽量,高強度性によって既存繊維材料を代替
◆ 大比電流容量を活かした高出力モータ配線,ワイヤーハーネス
◆ 宇宙エレベータ用ケーブルなど未来構造物の構成材料

資料

掲載日: 2019/04/22