教授：林卓哉

ナノの炭素体，カーボンナノチューブ・グラフェンで環境エネルギー問題に挑む

炭素という元素をご存知でしょうか？無色透明で高価なダイヤモンドから鉛筆の芯に使われている 黒色のグラファイトまで，バラエティーに富んだ形態と，金属と半導体を合わせたような特性を持ち， 日常生活に入り込んだ身近な元素です．この研究室では，多様な形態をとる炭素の新しい仲間のカーボ ンナノチューブやグラフェンといった，ナノメートルスケールの材料を活用した環境問題解決や 携帯電話，スマートホンや電気自動車に使われているようなリチウムイオン電池の性能を向上させるための 研究を行っています．

准教授：村松寛之

高機能ナノ炭素の合成と水環境エネルギーデバイスへの応用を研究する

研究対象はカーボンナノチューブ，グラフェン，カーボンナノファイバーをはじめとしたナノ炭素です． ナノ炭素を触媒化学気相成長法を利用した合成研究や農業廃材等を原料にした合成法の研究もしています． 例えばバイオマスである籾殻に含まれる炭素，ケイ素成分を活用することでナノ炭素やそれらのハイブリッド 複合体が調整できます．応用としては軽量複合体，水浄化用デバイス電極や大容量イオン貯蔵デバイスなどへ展開を目指しています．

研究紹介の動画はコチラ（信州大学 工学部サイト）

助教：藤澤一範（先鋭材料研究所）

複雑なカタチを紐解き，カーボンをより深く理解する

私たちの身近にあるカーボンですが，様々なカタチで生活を支えています．鉛筆や電池，脱臭剤や浄水フィルタにカーボンは使われていますが，どれも同じカタチで使われるわけではありません． 鉛筆や電池では平らになったカーボンが積み重なった，スキマの多いカタチ（グラファイト）が使われており，脱臭剤や浄水フィルタにはカーボン同士が複雑に絡み合い，アナが多いカタチが使われています．これら以外にもカーボンはチューブやカップ，そしてリボンのカタチを取ることができるため，カタチを変えて色々な機能をもたせることができます．
カーボンの原子は非常に小さく，私たちの手や指では思い描くカタチを創ることができません．そのため自然界で作られたカタチを使ってカーボンをつくることもあれば，カーボンの作り手に任せて細かなカタチを実現することもあります．そのため私たちどのようにしてカーボンを思い通りの姿にするかを研究し追求しています．
またカーボンの作るカタチは非常に小さく細かいため，それらを正確に知ることは困難です．そのため様々な先進機器を駆使したりや新しいアイディアを出すことによってカーボンを深掘りしています．