単層カーボンナノチューブはグラフェンが一定方向に沿い曲がることによって出來た中空円筒で、巻き方によって金屬導(dǎo)體もしくはバンドギャップの異なる半導(dǎo)體になる。これはカーボンナノチューブの優(yōu)れた特質(zhì)だが、その製造に大きな課題を突きつけてもいる。一般的な方法により作られた試作品は、いずれも異なる構(gòu)造のカーボンナノチューブによって構(gòu)成された混合物であり、単一の単層カーボンナノチューブの選択領(lǐng)域生成が一つの難題となっている。各國の20數(shù)年の取り組みによってもこの難題は解消されておらず、カーボンナノチューブの研究?応用のボトルネックになっている。この難題に取り組んできた北京大學(xué)化學(xué)?分子工學(xué)學(xué)院の李彥氏が率いる研究チームはこのほど、その解決策を見出した。研究成果をまとめた論文は6月26日のネイチャー誌に掲載された。人民日報(bào)海外版が伝えた。

シリコンCMOS集積回路のミクロ電子技術(shù)は今後10年ほどで、発展の限界に達(dá)する見通しになっており、ムーアの後の時(shí)代の電子技術(shù)が必要となっている。國際半導(dǎo)體技術(shù)ロードマップ（ITRS）専門委員會(huì)は2009年、カーボンナノチューブとグラフェンに基づくカーボン電子學(xué)技術(shù)を、今後10?15年に商業(yè)的価値を示す可能性のある次世代電子技術(shù)として位置づけた。材料はカーボン電子學(xué)の発展の基礎(chǔ)と鍵であるが、カーボンナノチューブ構(gòu)造の生成の制御が実現(xiàn)されていない。これはカーボンナノチューブ電子學(xué)のボトルネックになっている。

日本人科學(xué)者の飯島澄男氏は1991年、電子顕微鏡でカーボンナノチューブを発見した。その後、世界ではカーボンナノチューブの研究がブームになった。

李氏の研究チームは10數(shù)年に渡り、単層カーボンナノチューブの生成の制御を研究してきた。特に觸媒の系統(tǒng)的な研究により、獨(dú)自性を形成した。カーボンナノチューブの觸媒の性能を理解することで、同チームは固定的な構(gòu)造を持つ觸媒により生成を制御するカーボンナノチューブ構(gòu)造の案を示し、タングステン合金の觸媒の研究を進(jìn)めた。この觸媒のナノ粒子の融點(diǎn)は非常に高く、単層カーボンナノチューブの高溫環(huán)境下でもその結(jié)晶體の構(gòu)造と形狀を留めることができる。このタングステン合金ナノ結(jié)晶を觸媒とすれば、特定の構(gòu)造を持つ単層カーボンナノチューブを作ることができる。

同チームの研究の革新性は、主に次の點(diǎn)によって示されている。（1）単層カーボンナノチューブ構(gòu)造の制御を?qū)g現(xiàn)。（2）新型タングステン合金觸媒を開発。（3）溫和な條件下でタングステン合金ナノ結(jié)晶を作る新方法の開発。（編集YF）

「人民網(wǎng)日本語版」2014年7月2日