環境ナノテクノロジープロジェクト


		環境の認識と参加のテーマでは、「大気汚染物質等のパーソナルモニタリング技術の開発」と「新たな炭素材料を用いた環境計測機器の開発」といった二つのプロジェクトが進行しています。ここでは主にナノテクノロジーを利用した、携帯電話などに埋め込み可能な計測器の開発や、従来では測定が困難であった超微粒子の人体への影響等の実態の解明に必要な装置や仕組みを開発することで、身近な環境に対する正しい状況認識とこうした環境計測への参加による環境問題への意識の向上を目指しています。

	■　環境の認識と参加

	大気汚染物質等のパーソナルモニタリング技術の開発

	図2. 環境モニタリング装置とその仕組みのイメージ図
	最終的には、携帯電話サイズのモニタリング装置を開発し、それをネットワークで結びつけて、時間的そして空間的に高密度な環境モニタリングを行うという目的に向かって研究を行っています。これには、ナノテクノロジーを使った新しいセンサ材料の開発が必要となります。
	新たな炭素材料を用いた環境計測機器の開発

	図3. 新たな炭素材料を用いた環境計測機器の開発イメージ図
	携帯電話サイズとはいかないまでも、^††燃料電池で動くような省エネタイプの小型環境モニタリング装置の開発を目指しています。エアロゾルの濃度は、電子線が捕集されたエアロゾルを通過する時に起こる、電子線強度の減少量によって求めます。一方、エアロゾルの成分は、試料に励起Ｘ線を照射し、その時に発生する特性Ｘ線を測定して求めます(蛍光Ｘ線法)。そのために、^†††カーボンナノチューブやその他の新しい^††††炭素材料の利用を考えています。

	†環境モニタリング環境のすべての要素（大気、水、土壌、および生物相）に対し、科学的に計画された連続的な測定と観測を行うことをいいます。 ††燃料電池燃料電池は、「電池」と呼ばれていますが、“発電装置”と言った方がふさわしく、乾電池大きく異なる点は、使い捨てではないという点です。燃料電池は「水の電気分解」と逆の原理を利用して水素(H₂)と酸素(O₂)を電気化学反応させて電気を作ります。参考　日本ガス協会/燃料電池　URL http://www.gas.or.jp/fuelcell/ †††カーボンナノチューブ鉛筆の芯やボールペンのインクなどに使われるグラファイトは、黒鉛とか石墨と呼ばれます。６つの炭素原子を輪の形に連ねると６員環というものになりますが、それが平面的に並べられ蜂の巣構造を持つ物質をグラフェンといいます。グラファイトは、このグラフェンが積み重なった構造を持つ物質です。一方、カーボンナノチューブは、一枚のグラフェンが筒状に丸まったものです。カーボンナノチューブには、軽くて弾力性があり、引っ張り強度は、鋼鉄の１０倍もあるという機械的な特徴のほかに、電子放出にも優れているという特性などもあり、さまざまな応用分野が考えられています。 ††††炭素材料古くは、グラファイトやダイヤモンドが炭素材料として知られてきました。最近は、カーボンナノチューブやフラーレン（１２個の５員環と２０個の６員環をサッカーボールの形に組み合わせたもの）といった新しい構造と特性をもった炭素材料が出現し始めました。また、ダイヤモンドにも、いろいろとおもしろい特性があることが最近わかってきており、シリコンに変わる次世代の半導体として期待されています。
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