（独）物質・材料研究機構と奈良先端科学技術大学院大学は2月7日、次世代材料のカーボンナノチューブを有機溶剤に溶けやすくするために表面を高分子で覆う「ポリマーラッピング」がどのように進むかをリアルタイムで観測したと発表した。カーボンナノチューブ実用化のカギとされるそのメカニズムを解明する初めての成果で、新たな可溶化剤の開発などに役立ち、カーボンナノチューブの実用化に弾みがつくと期待される。
　カーボンナノチューブは、炭素原子が網の目状につながったナノメートル（ナノは10億分の1）レベルのチューブ形炭素分子。燃料電池や化学センサー、生命科学など様々な分野で次世代材料として注目されている。ただ、水や有機溶剤に溶けないため扱いが難しく、ポリマーラッピングによる可溶化のメカニズムの解明が大きな課題になっていた。
　今回観測したのは、チューブが1層だけの単層カーボンナノチューブに線状の高分子「ポリシラン」が絡みついて表面を覆う様子。ポリシランはシリコン原子が線上に結合した高分子で、紫外線を照射したときの吸収の仕方に固有のパターンがあることが分かっている。
　研究グループは、ポリシランの立体形状が微細な変化をすると、この紫外線の吸収パターンがわずかに変化することに注目。その様子を紫外線で高速測定し、ポリシランがナノチューブ表面を覆うときにどのような立体的な変化を示すかをリアルタイムでとらえることに成功した。
　その結果、ナノチューブとポリシランを混合してから約100分の3秒以内という短時間にポリシランがナノチューブに吸着。さらにその後、2段階にわたって立体形状をわずかに変化させながら、ナノチューブの表面に巻きついていくことが分かった。
　研究グループは、今回の成果について「カーボンナノチューブの実用化のカギとなる技術でありながら、従来未解明だったメカニズムを明らかにできる」と期待している。

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