2014年04月17日10:18
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碳納米管因重量輕、強度高、導熱導電性強等，可提高能源效率。人們對其在超低功耗計算機和超輕量材料等領域的應用寄予厚望。
2014年2月，日本各地降了創紀錄的大雪，有交通事故和農作物受災的報道，但鮮為人知的是，大規模光伏電站也受到了沉重打擊。
因為積雪遮擋陽光，太陽能電池板無法發電的情況頻發。甚至有因架台無法支撐雪的重量，導致出現一連串電池板傾倒或脫落等損害。
保護太陽能電池不遭雪災的“布”
可樂麗生活材料公司（大阪市）利用碳納米管（CNT）開發出了可解決這一問題的產品。
產品的名稱是“布加熱器”（下圖）。乍看上去就是一塊普通的布，但把手靠近其表面，會感到一絲絲的溫熱。其實，整塊布都在發熱。
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可樂麗生活材料開發的布加熱器整體均勻發熱（左）。 通過在山形縣安裝到太陽能電池板上進行融雪實驗，確認了收益性（右） |
CNT具有導電性。把CNT均勻溶解在液態塑料中，將聚酯紗線浸泡在其中浸涂。這樣制成的紗線叫作“CNTEC”，將其作緯線，用通常的聚酯纖維作經線，織成的布料即為“布加熱器”。在CNTEC的兩端安裝電極並接通電源，其中就會有電流通過，在電阻的作用下會產生熱量。因為每條紗線都在發熱，所以整塊布會均勻加熱。
電熱毯和道路融雪等常用的鎳鉻合金絲是隻有S形布線發熱。想要實現整個面均勻加熱，就要消耗大量的電能。而使用CNTEC的布加熱器能夠實現大面積均勻加熱，可使耗電量減少2∼3成。
如果為太陽能電池板配備這種布加熱器，就可以防范雪災。不過，即使這種方法能夠融雪，但如果耗電量太大就不劃算了。為此，可樂麗生活材料公司制作了試制系統，在山形縣多次進行了驗証試驗。關於試驗結果，該公司社長鳥生雅夫介紹說：“與融雪使用的電能相比，清除積雪后增加的發電量更多，有足夠的經濟性。”
可樂麗生活材料公司計劃在10月前后開始銷售CNTEC，今后還將繼續探索新用途，例如用於道路和房頂的節能型融雪系統、電熱毯等。
CNT是名城大學教授飯島澄男於1991年在全世界首先發現的。雖然CNT與其他材料相比特性超群，但應用於產業的技術難度高，一直沒有突破“夢幻新材料”的領域走向實用。不過，時至今日，隨著實用化相關技術的大幅進步，CNT正在逐漸改變我們的生活。
CNT的電特性（易通電等）、機械特性（強度等）、熱傳導性都遠遠超過其他材料。使用加入了CNT的復合材料，可以在廣泛的領域開發出新型節能且多功能的設備。
CNT有隻有一層管的單層CNT和有多層管的多層CNT之分。多層CNT比較容易生產，昭和電工等企業已經開始量產。前面提到的可樂麗生活材料公司使用的也是多層CNT。
而單層CNT雖然量產困難，但與多層CNT相比，特性明顯高出一籌。
舉例來說，住友精密工業正准備開發利用鋁和單層CNT合成的復合材料，計劃將其用於飛機發動機和電動油壓設備上安裝的熱交換器（下圖）。CNT的傳熱性好，散熱性是普通鋁的4倍。因此可以制造出輕巧、小型的熱交換器，提高飛機的燃效。
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住友精密工業開發的噴氣式發動機用熱交換器。通過合成鋁和單層CNT，把散熱性提高到原來的4倍，並且實現了輕量化 照片由日本新能源產業技術綜合開發機構（NEDO）提供 |
2013年7月，日本新能源產業技術綜合開發機構（NEDO）與單層CNT融合新材料研究開發機構、日本產業技術綜合研究所（產綜研）開發出了由單層CNT和銅組成的復合材料。這種材料實現了劃時代的性能，在電導率（易通電性）與銅相當的前提下，電流密度高達銅的100倍，而且還不會發生斷裂。隻需銅線的百分之一的截面積，就能通過與銅等量的電流，而且，即使溫度升高，電阻也不易增加。如果將其應用於純電動汽車的馬達，可以大幅縮小馬達的體積和重量。
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