まえがき 1 |
序章 自然界の炭素とカーボン材料 |
1 炭素の存在と循環 8 |
2 カーボン材料 10 |
3 カーボン材料の一般的な特性 11 |
4 本書で記述されるカーボン材料 14 |
第1章 身近なカーボン |
1 浄水器の中の活性炭 18 |
家庭から工場まで 18 |
活性炭のサイエンス 19 |
活性炭のトピックス 24 |
2 タイヤの中のカーボンブラック 34 |
タイヤ 34 |
カーボンブラックのサイエンス 35 |
カーボンブラックのトピックス 39 |
3 ラケットの中のカーボンファイバー 45 |
スポーツ用品からモニュメントまで 45 |
カーボンファイバーのサイエンス 47 |
カーボンファイバーのトピックス 51 |
4 キーボードの中のグラファイトフィルム 63 |
メンブランスイッチ 63 |
グラファイトのサイエンス 65 |
グラファイトのトピックス 67 |
5 CD表面のダイヤモンドライクカーボン 76 |
CD表面にカーボン 76 |
ダイヤモンドのサイエンス 77 |
ダイヤモンドのトピックス 80 |
6 電池の中のカーボン材料 86 |
電池の中でのカーボン材料の役割 86 |
インターカレーション化合物のサイエンス 89 |
電池用カーボン材料のトピックス 96 |
第2章 工業で使われているカーボン |
1 鉄を作る 106 |
いろいろな鉄 106 |
人造黒鉛のサイエンス 109 |
2 乗り物を軽くする 121 |
各種の乗り物に使われるカーボン材料 121 |
カーボンファイバー強化複合材のサイエンス 126 |
乗り物に用いられるカーボン材料 132 |
3 原子力を支える 138 |
原子力とカーボン材料 138 |
高密度等方性黒鉛のサイエンス 143 |
高密度等方性黒鉛のトピックス 145 |
4 半導体結晶を育てる 150 |
半導体結晶の作製に使われるカーボン材料 150 |
ガラス状カーボンのサイエンス 152 |
5 命を守る 158 |
人工心臓弁 158 |
熱分解カーボンのサイエンス 159 |
生体に用いられるカーボン材料 163 |
第3章 可能性を秘めたカーボン |
1 フラーレン 170 |
C60の出現 170 |
カーボン材料の中のフラーレン 172 |
C60の結晶構造と格子間位置へのドーピングと超伝導性の発現 174 |
粒子表面への付加反応 176 |
粒子内部への金属原子の取り込み 177 |
フラーレンの用途 178 |
2 カーボンナノチューブ、ナノファイバー 180 |
カーボンナノチューブの発見 180 |
カーボン材料の中のカーボンナノチューブ 181 |
カーボンナノチューブの合成 183 |
カーボンナノファイバー 186 |
ピーポッド 190 |
カーボンナノチューブの応用と危険性 190 |
3 水素およびメタンの貯蔵 195 |
水素エネルギー 195 |
カーボン材料への水素の吸着・貯蔵 196 |
カーボン材料へのメタンの吸着・貯蔵 199 |
第4章 なぜいろいろなカーボン材料が可能か |
1 炭素原子の構造と化学結合状態 204 |
2 炭化水素からカーボンファミリーへの展開 210 |
3 カーボン材料の多様性 212 |
4 各カーボンファミリーの多様性 213 |
5 グラファイトファミリーにおける組織 219 |
索引 223 |