フラーレンウィスカー

フラーレンウィスカーは、バックミンスターフラーレン（C60）、C70フラーレン、またはそれらの混合物といったフラーレン分子を構成要素とする、微細な棒状の構造体です。これらのウィスカーは、直径が数μm程度であり、内部が空洞になっているものは、特にフラーレンチューブと呼ばれます。さらに、直径が1μmを下回るより微細なものは、フラーレンナノウィスカーまたはフラーレンナノチューブと区別されます。

これらのフラーレンウィスカーやフラーレンチューブは、分子間力がファン・デル・ワールス力によって弱く結合しているため、非常に柔らかい性質を持ちます。この構造は、2つの液体の界面で合成されることが知られています。また、これらの物質は半導体としての性質も持ち合わせており、電界効果トランジスタ、太陽電池、化学センサ、光触媒など、多岐にわたる応用が期待されています。さらに、カリウムなどのアルカリ金属を添加すると、超伝導体としての性質を示すことが明らかになっています。

成長したフラーレンナノチューブは、その断面が六角形をしており、結晶構造は面心立方格子を形成します。特筆すべきは、約100 nmという比較的大きな内径を有していることであり、この内径と反応性の低さから、幅広い範囲のナノ粒子を内部に収容することが可能です。しかしながら、C60ナノチューブは、空気中で416℃以上に加熱されると分解するという特性も持ち合わせています。

これらの特性から、フラーレンウィスカーやフラーレンチューブは、ナノテクノロジー分野において重要な材料の一つとして注目されています。その柔軟性、半導体特性、超伝導性、そしてナノ粒子を内包できる能力は、今後の科学技術の発展に大きく貢献する可能性を秘めています。

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