TUBALL™ は、世界の素材マーケットの50%に達する分野で応用できる可能性を秘めています
TUBALL™ は、世界の素材マーケットの50%に達する分野で応用できる可能性を秘めています
出典: 業界をリードする経営コンサルティング会社の1社が作成した分析レポートでの評価

TUBALL™単層カーボンナノチューブとは?

単層カーボンナノチューブ(SWCNT)とは、グラフェンのシートが筒状に巻かれたもの。独特な物理的性質はそれらに全体的な材料の市場の50%まで渡る潜在的な適用がある普遍的な添加物をする。

多層カーボンナノチューブ(MWCNT)と名前は似ていますが、これら2種類のナノチューブは異なる物性を持ち、材料に与える影響も違います。グラフェン(単層の炭素原子)がグラファイト(複層の炭素)と異なるのと同じ事です。

MWCNTs
MWCNTs 多層 カーボンナノチューブ
  • 硬くて短い
  • 添加量0.5~5%で効力発揮
  • 導電性でも黒くない
  • 導電性でも透明ではない
  • 高添加量のため機械的特性が劣化
SWCNTs
SWCNTs 単層 カーボンナノチューブ
  • 長くて柔軟性あり
  • 0.01%からの有効濃度
  • 導電性でどんな色もOK
  • 導電性で透明
  • 材料の機械的強度を維持
単層カーボンナノチューブのユニークな物性
  • ほぼ全ての材料と互換性あり
  • 3000対1以上の

    長さ対直径比

  • 1600°Cまで

    熱安定性

  • 高い電気導電率
  • 鋼鉄の100倍の強さ
    鋼鉄の100倍の強さ
なぜ、今まで単層カーボンナノチューブは使われていなかった?


carrot

自然界において、ナノチューブは炭素の不完全な燃焼の結果、生じます。ですから、山火事の後の灰の中には、何千トンものナノチューブが存在するのです。

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科学者達は、ダマスカススチールの中に、ナノチューブの跡を見つけました。

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古代の中国の墨の中にも。

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1976年、日本の科学者、遠藤守信氏は、オルレアン大学での研究中に、ナノチューブを発見しました。

長年に渡る研究
発表された研究論文の数
800 000 600 000 400 000 200 000
1995
2001
2007
2013
2019
2025
~135,000
特許の数
1995
2001
2007
2013
2019
2025

長年の研究の結果、単層カーボンナノチューブは、地上にあるほとんどの材料に使えるユニバーサルな添加剤である事が確認されました。

しかし、ナノチューブは、最近まで産業界では使われていませんでした。大量生産できる技術がなく、コストが高すぎたためです。

2013年、OCSiAl は、単層カーボンナノチューブの商業的生産を可能にする技術を完成しました。

大量生産が可能となった単層カーボンナノチューブは、TUBALL™というブランドで市場に投入されました。

0.01%
超低添加量でも効力を発揮
<1%
低い不純物含有率
G/D > 90
高品質ナノチューブ
大量生産可能

大量生産を可能とする技術により、ナノチューブの価格が下がり、多くの企業にとって、ナノチューブが経済的に使用可能なものとなりました。

㎏単価
$150,000
全世界の年間生産量
100 kg
60,000 kg
TUBALL™
2014
TUBALL™は、なぜ、それほど効果的?

TUBALL™ は添加量わずか0.01%でも、既存のカーボン素材と比較にならないほど、材料を改質することができます。なぜそれが可能なのでしょうか?

素材のマトリックス中に行き渡った時、単層カーボンナノチューブは3次元の補強・導電性ネットワークを形成します。 そのネットワークが、新しい物性を作り出すのです。

単層カーボンナノチューブは、特殊な形状と性質を有しており、このため添加量が低くても 3D ネットワークを構築できるのです。

添加量が低いという事は、他の導電性や補強用添加剤のようには、材料の色に影響が出ないという事です 。

TUBALL™ なら、0.01%でも物性を変えるための十分な効果を発揮します。

2 µm
5 µm
10 µm
200 nm
500 nm
1 µm
2 µm
2 µm
5 µm
20 µm
2 µm
10 µm
20 µm

TUBALL™ あらゆる材料のための、たった1つの添加剤

リチウムイオン電池
0.05%のTUBALL™をシリコーン負極に添加する事により、バッテリーのサイクル寿命は4倍にも
シリコーン
0.05%のTUBALL™添加により、色と電気導電性が両立
テキスタイル
0.06%のTUBALL™添加により、永久的な帯電防止機能が付与される
PSAフィルム
0.04%のTUBALL™添加により、色を維持したまま、安定した帯電防止性が付与され、耐用年数も延長
タイヤ用ゴム
0.1%のTUBALL™添加により、グリップと耐久性が向上
ABS 樹脂
0.3% のTUBALL™添加により、対衝撃性が向上し、帯電防止機能も付与される
ガラス
0.05%のTUBALL™添加により、強度が向上し、有毒物質の使用が減少
アルミニウム
TUBALL™添加により、引張り強度とヤング率が100%向上