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ナノチューブ

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』

ナノチューブ（英: nanotube）とは、筒状の微細構造を持つ物質の総称。おおむね、筒の太さがナノメートルスケールのもの。通常は炭素原子で構成されるが、他の材料もナノチューブを形成し得る。

ナノチューブは主に単層ナノチューブ（英語版）（Single-walled nanotube、SWNT）と多層ナノチューブ（英語版）（Multi-walled nanotube、MWNT）の2種類に分類され、それぞれ異なる特性と応用可能性を有する。1991年の発見以来、ナノチューブは電子工学、材料科学、エネルギー貯蔵、医療などの分野で有望な応用が見込まれ、活発な研究開発の対象となっている[1][2]。

カーボンナノチューブ

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→詳細は「カーボンナノチューブ」を参照
ジグザグ単層カーボンナノチューブ

最もよく知られ広く研究されているのはカーボンナノチューブ（英: carbon nanotube、CNT）であり、炭素の六員環ネットワークで構築されたグラフェンのシートを丸めた構造で、直径は約1～数十ナノメートル、長さは最大数ミリメートルに達する[1][3]。これらの構造体は、高い引張強度、優れた熱・電気伝導性、一次元的な性質に起因するユニークな量子効果など、顕著な物理的・化学的・電気的特性を示し、ナノ材料としてナノテクノロジーの分野で利用される[3]。

細胞膜ナノチューブ

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→詳細は「細胞膜ナノチューブ」を参照

細胞膜ナノチューブ、あるいはトンネルナノチューブ (英: tunneling nanotubule、TNT) は、広義の細胞小器官の1つ。細胞相互の情報伝達の働きを担う径数10 - 300ナノメートルほどの突起で、これを他の細胞に伸ばして情報を伝達する。現在、ヒトの免疫系細胞に見つかっている[4]。

各種のナノチューブ

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ナノチューブ作成ツール

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  • Chiraltube：任意の2D層状物質から特定の巻方向（キラリティ）を持つナノチューブの原子構造モデルを構築・生成するためのツール[15][16]。
  • TubeASP：カーボンナノチューブ生成ツール[17]。
  • Nanotuve Modeler：カーボンナノチューブ生成ツール[18]

出典

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  1. 1 2 “Physics and applications of nanotubes.”. Journal of Applied Physics 131 (8). (February 2022). doi:10.1063/5.0087075.
  2. ↑ “Current and Potential Applications of Carbon Nanotubes”. PreScouter (2017年3月). 2026年1月19日閲覧。
  3. 1 2 Ren G (September 2024). “Carbon nanotube”. Encyclopedia Britannica.
  4. ↑ “Current and Potential Applications of Carbon Nanotubes”. PreScouter (2017年3月). 2026年1月19日閲覧。
  5. ↑ “Facile Synthesis of Ternary Boron Carbonitride Nanotubes”. Nanoscale Research Letters 4 (8): 834–838. (May 2009). doi:10.1007/s11671-009-9325-7. PMC 2894111. PMID 20596377.
  6. ↑ “Theory of graphitic boron nitride nanotubes”. Physical Review B 49 (7): 5081–5084. (February 1994). Bibcode:1994PhRvB..49.5081R. doi:10.1103/PhysRevB.49.5081. PMID 10011453.
  7. ↑ “Boron nitride nanotubes”. Science 269 (5226): 966–967. (August 1995). Bibcode:1995Sci...269..966C. doi:10.1126/science.269.5226.966. PMID 17807732.
  8. ↑ “Single-shell carbon nanotubes of 1-nm diameter” (英語). Nature 363 (6430): 603–605. (June 1993). doi:10.1038/363603a0. ISSN 1476-4687.
  9. ↑ “Rational design of DNA nanoarchitectures”. Angewandte Chemie 45 (12): 1856–1876. (March 2006). doi:10.1002/anie.200502358. PMID 16470892.
  10. ↑ “Single-crystal gallium nitride nanotubes”. Nature 422 (6932): 599–602. (April 2003). doi:10.1038/nature01551. PMID 12686996.
  11. ↑ “The advantages of ozone treatment in the preparation of tubular silica structures”. Applied Catalysis A: General 203: L1–L4. (2000). doi:10.1016/S0926-860X(00)00563-9.
  12. ↑ “Polyhedral and cylindrical structures of tungsten disulphide”. Nature 360 (6403): 444–446. (1992). Bibcode:1992Natur.360..444T. doi:10.1038/360444a0.
  13. ↑ “Nanotubular highways for intercellular organelle transport”. Science 303 (5660): 1007–1010. (February 2004). doi:10.1126/science.1093133. PMID 14963329.
  14. ↑ “The structure of multilayered titania nanotubes based on delaminated anatase”. Chemical Physics Letters 460 (4–6): 517–520. (2008). Bibcode:2008CPL...460..517M. doi:10.1016/j.cplett.2008.06.063.
  15. ↑ “Current and Potential Applications of Carbon Nanotubes”. PreScouter (2017年3月). 2026年1月19日閲覧。
  16. ↑ “Chiraltube” (英語). chiraltube.com. 2026年1月22日閲覧。
  17. ↑ “Nanotube Generator”. nanotube.msu.edu. 2026年1月22日閲覧。
  18. ↑ “Nanotube Modeler (Nanocones, Bucky-Ball, Fullerenes, Simulation Software)”. www.jcrystal.com. 2026年1月22日閲覧。
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