高知発の新技術1 カーボンナノウォール
カーボンナノウォールとは

 金属の基板上に成長させた、炭素の薄い膜で、電子顕微鏡で見ると、花びらのような花弁状になっています。  この研究事業で独自に開発しました。光源などの新素材として、業界でも注目されています。
 さらに、この上にND(ナノダイヤモンド)薄膜を形成することによって、世界一の特性を達成しました。

CNWの電子顕微鏡写真
CNWの電子顕微鏡写真
電界電子放出型ランプとは

 熱を加えずに、電圧をかけるだけで電子が放出される仕組みを利用したランプのことです。
 私たちが普段使っている蛍光灯は、水銀を含んだガスを放電させて、発生した紫外線で蛍光体を光らせています。この放電の火種として、フィラメント(熱電子) を利用しています。
 高知県地域結集型共同研究事業で開発しようとしているランプは、蛍光灯とは光る仕組みが違い、CNW(カーボンナノウォール)という、 独自に開発した素材から電子を放出させ、その電子が蛍光体にぶつかって、光を発します。
 この仕組みは、電子発生源を別にすれば、テレビのブラウン管に似ています。
 ランプの内部の片方に透明な電極をつけて、その上に蛍光体を塗ります。もう片方に、金属にCNWの膜をつけたものをセットします。
 この状態で、両方に電圧をかけると、CNWから電子が飛び出し、対面の蛍光体にぶつかって、光ります。

電界電子放出型ランプ
考えられるメリット

環境に優しい

 水銀を使わないため、地球に優しいランプです。

電力が少なくてすむ

 右のグラフは、電界電子放出型ランプの性能を表したものです。
 ナノダイヤ、CNWは、他の光源(CNTなど)に比べ、少ない電圧で電子を発することができる=光ることができるので、 少ない電力量で従来と同じ明るさを得ることができ、省エネに役立ちます。

長持ちする

 従来の蛍光灯は、電子発生源が「フィラメント(熱電子)」で、どうしても消耗が早くなりますが、 CNWは、温度を上げず電界だけで「平面」状に電子を発生させるので、耐久性が高く、長持ちします。
今までのカーボン膜の報告例との比較
高知県内企業の皆様へ
CNWを使って試作した「くろしおくん」
CNWを使って試作した「くろしおくん」

 CNW、ナノダイヤは、大変優れた性質を持つ素材で、私たちは何とかこれを事業化にまでこぎつけたいと、研究開発に励んでいます。  この素材に興味を持たれた方、また、これを使ったランプ作りやランプ応用に参加できるかもしれない、という方、ぜひ右ページの連絡先までご連絡下さい。  この技術について、ぜひ詳しくお話しさせていただきたいと考えています。  研究室を見てみたい、できたランプを見てみたい、という方も大歓迎です。  ご連絡をお待ちしています。

これからの可能性

 CNWを用いたランプは、このように、省エネ・長持ち・地球に優しいといった特徴を持っています。
 実用化することができれば、一般照明だけでなく、大型ディスプレイのバックライト、自動車用照明、農業用・漁業用照明など、 様々な分野への応用展開の可能性があります。

世界の照明市場 空港の滑走路用照明
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集魚灯
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連絡・お問い合わせ先

(財)高知県産業振興センター
〒782-8502 高知県香美郡土佐山田町宮ノ口185 高知工科大学内

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C棟154号室 TEL:0887-57-2380 FAX:0887-53-1850

● 地域結集型共同研究事業推進室
C棟254号室 TEL:0887-57-6066 FAX:0887-57-6076