カーボンナノフォーム
カーボンナノフォーム (Carbon nanofoam) は、1997年にオーストラリア国立大学のアンドレイ・ロードらが発見した炭素の同素体である[1]。緩い3次元の網状に並ぶ低密度の炭素原子のクラスターである。
それぞれのクラスターの大きさは6nm程度で、約4000個の炭素原子がグラファイトのような薄層を形成し、六角形構造の中に七角形が包摂されることで負の屈曲性を持つ。これは、五角形が包摂されて正の屈曲性を持つバックミンスターフラーレンの場合と逆である。
カーボンナノフォームのマクロ構造はエアロゲルと似ているが、これまで作られたカーボンエアロゲルの1%の密度であり、海面上の空気のわずか数倍の密度である。またエアロゲルとは異なり、カーボンナノフォームは弱い電気伝導性を示す。カーボンナノフォームには多くの不対電子が含まれるが、ロードらはこれは炭素原子が3つの結合しか持たないためだと説明する。また磁石に引き寄せられ、-183℃（キュリー温度）以下ではそれ自体が磁石になるというカーボンナノフォームの最も特異的な性質は、これが原因である可能性もある。
出典
[編集]- ^ Rode, Andrei V.; et al. (1999). “Structural analysis of a carbon foam formed by high pulse-rate laser ablation”. Applied Physics A: Materials Science & Processing 69 (7): S755–S758. doi:10.1007/s003390051522.
関連文献
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- Rode, A. V.; Gamaly, E. G.; Luther-Davies, B. (2000). “Formation of cluster-assembled carbon nano-foam by high-repetition-rate laser ablation”. Applied Physics A: Materials Science & Processing 70 (2): 135–144. doi:10.1007/s003390050025.
- Rode, Andrei; Gamaly, Eugene; Luther-Davies, Barry. "Method for deposition of thin films", International Patent Application No. PCT/AU98/00739, priority date 11 September, 1997; "Method of deposition of thin films of amorphous and crystalline microstructures based on ultrafast pulsed laser deposition", US 6312760 (2001).
- Rode, A. V.; et al. (2002). “Electronic and magnetic properties of carbon nanofoam produced by high-repetition-rate laser ablation”. Applied Surface Science 197–198: 644–649. doi:10.1016/S0169-4332(02)00433-6.
- Rode, A. V.; et al. (2004). “Unconventional magnetism in all-carbon nanofoam”. Phys. Rev. B 70 (5): 054407. doi:10.1103/PhysRevB.70.054407.
- Gamaly, E. G.; Rode, A. V. (2004). “Nanostructures created by lasers”. In Nalwa, H. S.. Encyclopaedia of Nanoscience and Nanotechnology. 7. Stevenson Range: American Scientific Publishers. pp. 783–809
- Rode, A. V.; et al. (2005). “Strong paramagnetism and possible ferromagnetism in pure carbon nanofoam produced by laser ablation”. Journal of Magnetism and Magnetic Materials 290–291 (1): 298–301. doi:10.1016/j.jmmm.2004.11.213.
- Arčon, D.; et al. (2006). “Origin of Magnetic Moments in Carbon Nanofoam”. Phys. Rev. B 74 (1): 014438. doi:10.1103/PhysRevB.74.014438.
- Blinc, R.; et al. (2006). “13C NMR and EPR of carbon nanofoam”. Physica Status Solidi B 243 (13): 3069–3072. doi:10.1002/pssb.200669152.
- Rode, A. V.; et al. (2006). “Magnetic properties of novel carbon allotropes”. In Makarova, Tatiana L.; Palacio, Fernando. Carbon-based magnetism: an overview of the magnetism of metal free carbon-based compounds and materials. Amsterdam: Elsevier. pp. 463–482. ISBN 0-444-51947-5
- Lau, D. W. M.; et al. (2007). “High-Temperature Formation of Carbon Onions within Nanofoam: An Experimental and Simulation Study”. Phys. Rev. B 75 (23): 233408. doi:10.1103/PhysRevB.75.233408.