最新記事

サイエンス

天才テスラも驚愕？　カーボンナノチューブが勝手に電気回路を作り上げた

自分の体を自己組織化するロボットもいずれ登場する？

2016年4月29日（金）08時00分
山路達也

自分で自分を組み立てるカーボンナノチューブ　 Rice University-YouTube

強力な電界をかけると、カーボンナノチューブの粒子がワイヤーを作った

　電気自動車会社テスラモーターズの社名の由来ともなった、異能の科学者／発明家ニコラ・テスラ（1856-1943年）。彼が発明した、交流による発送電装置や無線トランスミッターなどは現代文明の基盤になっているといっていい。

　彼の発明品の1つ、テスラコイルを科学実験番組などで見たことのある人もいるだろう。テスラコイルとは、2つのコイルを共振させて高周波・高電圧を発生させる変圧器なのだが、その際にすさまじい稲妻が発生するのだ。マッドな科学者を表現するアイテムとして、テスラコイルはぴったりである。

　インパクトの割にはあまり使われていないテスラコイルなのだが、意外な分野で今後注目を集めることになるかもしれない。それは、カーボンナノチューブを使ったワイヤーの作成だ。

　カーボンナノチューブは、炭素原子が編み目のように結合し、ナノスケールの筒状になったもの。次世代半導体材料として期待されているほか、鋼鉄の20倍の強度があることから宇宙エレベーター（地表と静止軌道を結ぶエレベータ。ロケットよりも安価に宇宙空間へ物資や人を送ることができる）の材料にも使えるのではないかと言われている。

　米ライス大学Paul Cherukuri博士らの研究チームは、ナノ粒子状にしたカーボンナノチューブに、テスラコイルを使って強力な電界をかけた。すると、隣り合ったカーボンナノチューブの粒子は互いにくっつき、30cm以上離れた場所にあるテスラコイルに向かって長い鎖状のワイヤーを作っていったのである。ワイヤーの長さは、最大で15cmにもなった。

さらに複雑な電気回路を作れる

　さらに、カーボンナノチューブとともにLEDも入れておいたところ、カーボンナノチューブとLEDが結びついて回路を作り、テスラコイルが作った電界から電気エネルギーを取り入れてLEDを光らせることができた。

yamaji0426a.gif

　従来にも電界をかけることで小さな物体を動かすことは行われていたが、30cm以上も離れたところからナノ粒子を自己組織化することはできていなかった。研究チームは、この現象を「Teslaphoresis」と呼んでいる。

　Cherukuri博士は、ナノ粒子を載せる表面をあらかじめパターン加工し、複数のテスラコイルを使えば、さらに複雑な電気回路を作れると考えている。また、カーボンナノチューブ以外のナノマテリアルも使える可能性があるという。研究チームはこのTeslaphoresisの応用として、再生医療用のテンプレートを検討している。

　ちなみに、医療分野などでは自己組織化するマテリアルが注目を集めており、2015年9月にはロンドン大学クイーン・メアリーの研究チームが、タンパク質を自己組織化して人工血管を作る手法を発表している。

　生物とはまったく異なる原理で、自分の体を自己組織化するロボットもいずれ登場してくるのだろうか？

今、あなたにオススメ
ニュース速報

ワールド

英、2030年までに国防費ＧＤＰ比2.5％達成＝首
2024.04.24

ワールド

米、ウクライナに10億ドルの追加支援　緊急予算案成
2024.04.24

ワールド

ロシア夏季攻勢、予想外の場所になる可能性も＝ウクラ
2024.04.24

ビジネス

米テスラ、テキサス州の工場で従業員2688人を一時
2024.04.24
ニュース速報一覧
今、あなたにオススメ
MAGAZINE
特集：世界が愛した日本アニメ30
特集：世界が愛した日本アニメ30
2024年4月30日/2024年5月 7日号（4/23発売）

『AKIRA』からジブリ、『鬼滅の刃』まで、日本アニメは今や世界でより消費されている

メールマガジンのご登録はこちらから。
人気ランキング
  • 1

    世界3位の経済大国にはなれない？インドが「過大評価」されていると言える理由

  • 2

    「世界中の全機が要注意」...ボーイング内部告発者の「爆弾発言」が怖すぎる

  • 3

    NewJeans日本デビュー目前に赤信号　所属事務所に親会社HYBEが監査、ミン･ヒジン代表の辞任を要求

  • 4

    「たった1日で1年分」の異常豪雨...「砂漠の地」ドバ…

  • 5

    「なんという爆発...」ウクライナの大規模ドローン攻…

  • 6

    医学博士で管理栄養士『100年栄養』の著者が警鐘を鳴…

  • 7

    タトゥーだけではなかった...バイキングが行っていた…

  • 8

    ロシア、NATOとの大規模紛争に備えてフィンランド国…

  • 9

    イランのイスラエル攻撃でアラブ諸国がまさかのイス…

  • 10

    最強生物クマムシが、大量の放射線を浴びても死なな…

  • 1

    最強生物クマムシが、大量の放射線を浴びても死なない理由が明らかに

  • 2

    世界3位の経済大国にはなれない？インドが「過大評価」されていると言える理由

  • 3

    タトゥーだけではなかった...バイキングが行っていた「身体改造」の実態...出土した「遺骨」で初の発見

  • 4

    「世界中の全機が要注意」...ボーイング内部告発者の…

  • 5

    ハーバード大学で150年以上教えられる作文術「オレオ…

  • 6

    「毛むくじゃら乳首ブラ」「縫った女性器パンツ」の…

  • 7

    「たった1日で1年分」の異常豪雨...「砂漠の地」ドバ…

  • 8

    ダイヤモンドバックスの試合中、自席の前を横切る子…

  • 9

    価値は疑わしくコストは膨大...偉大なるリニア計画っ…

  • 10

    NewJeans日本デビュー目前に赤信号　所属事務所に親…

  • 1

    人から褒められた時、どう返事してますか？ ブッダが説いた｢どんどん伸びる人の返し文句｣

  • 2

    韓国で「イエス・ジャパン」ブームが起きている

  • 3

    88歳の現役医師が健康のために「絶対にしない3つのこと」目からうろこの健康法

  • 4

    ロシアの迫撃砲RBU6000「スメルチ2」、爆発・炎上の…

  • 5

    バルチック艦隊、自国の船をミサイル「誤爆」で撃沈…

  • 6

    最強生物クマムシが、大量の放射線を浴びても死なな…

  • 7

    ロシアが前線に投入した地上戦闘ロボットをウクライ…

  • 8

    「燃料気化爆弾」搭載ドローンがロシア軍拠点に突入…

  • 9

    1500年前の中国の皇帝・武帝の「顔」、DNAから復元に…

  • 10

    世界3位の経済大国にはなれない？インドが「過大評価…

日本再発見 シーズン2
CHALLENGING INNOVATOR
Wonderful Story
MOOK
ニューズウィーク日本版別冊
ニューズウィーク日本版別冊

好評発売中