CNT森林、CNT森林的制造方法、纺织源构件、结构体以及结构体的制造方法与流程

文档序号:11283819阅读:457来源:国知局
本发明涉及一种cnt森林(carbonnanotubeforest:碳纳米管森林)、cnt森林的制造方法、纺织源构件、结构体以及结构体的制造方法。在本说明书中,cnt森林是指,多个碳纳米管(在本说明书中,也称为“cnt”。)的合成结构(以下,将赋予这种合成结构的cnt的各自的形状称为“一级结构”,将上述的合成结构也称为“二级结构”。)的一种,多个cnt以长轴方向的至少一部分在固定的方向(作为具体的一个例子,可列举出与基板所具备的面的一条法线大致平行的方向。)取向的方式生长而成的cnt集合体。需要说明的是,将从生长基面生长的cnt森林的、附着于生长基面的状态下的与生长基面的法线平行的方向的长度(高度)称为“生长高度”。就cnt森林的二级结构而言,在形成于仅由一个平面构成的基板上的情况下,多个cnt以长轴方向的至少一部分大致平行的方式排列。与之相对,在形成于具备多个平面、曲面的基板上的情况下,多个cnt以延长cnt的长轴而得的直线彼此交叉的方式非平行地排列。另外,在本说明书中,以远离cnt森林的方式对cnt森林的一部分cnt进行拉伸,从cnt森林连续地拉出多个cnt(在本说明书中,仿照现有技术的由纤维制造纱线的作业,将该作业也称为“纺织”。),将具有由此形成的多个cnt相互交络的结构的结构体称为“cnt交络体”。在本说明书中,“可纺织”是指,可以将纺织长度(纺织方向长度)设为1cm以上。
背景技术
::cnt具有特殊的结构,即具有由石墨烯形成的外侧面,因此,无论是作为功能材料还是作为结构材料,均期待在各种领域中的应用。具体而言,cnt具有如下优异的特性:机械强度高、轻、导电特性好、耐热性及导热性等热特性好、化学耐腐蚀性高、并且场致电子发射特性好。因此,作为cnt的用途,可以考虑轻量高强度丝线、扫描探针显微镜(spm,scanningprobemicroscope)的探针、场致发射显示器(fed,fieldemissiondisplay)的冷阴极、导电性树脂、高强度树脂、耐腐蚀性树脂、耐磨耗性树脂、高度润滑性树脂、二次电池和燃料电池的电极、lsi(large-scaleintegration:大规模集成电路)的层间布线材料、生物传感器等。作为cnt的制造方法之一,在专利文献1中公开了如下方法:通过溅射等方法来蒸镀金属类材料的薄膜等,以预先在基板的表面形成固相的金属催化剂层,将具备此固相的金属催化剂层的基板配置于反应炉中,由该金属催化剂层在基板上形成作为生长核的催化剂颗粒,向反应炉供给烃气体,在基板上形成cnt森林。以下,将以上述方式在基板上形成作为生长核的固相的催化剂颗粒并向设有具备此固相的催化剂颗粒的基板的反应炉供给烃系的材料来制造cnt森林的方法称为固相催化剂法。作为通过固相催化剂法高效地制造cnt森林的方法,在专利文献2中公开了如下方法:满足规定的条件并供给含碳且不含氧的原料气体、含氧的催化剂活化物质、以及气氛气体,使其与固相的催化剂层接触。还公开了如下方法:通过与上述的固相催化剂法不同的方法来制造cnt森林。即,在专利文献3中公开了如下方法:使氯化铁升华,将其作为前体在基板上形成作为生长核的催化剂,使用此催化剂来形成cnt森林。该方法在如下方面与专利文献1、2中公开的技术本质上不同,即,将含有卤素并处于气相状态的物质作为催化剂前体,使用该物质来形成催化剂。在本说明书中,将专利文献3中公开的方式的cnt森林的制造方法也称为气相催化剂法。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2004-107196号公报专利文献2:日本专利第4803687号公报专利文献3:日本特开2009-196873号公报技术实现要素:发明所要解决的问题通过对具备在固相催化剂法、气相催化剂法的任一种方法中均可得到的cnt森林的纺织源构件进行纺织,来制造具有各种形状的cnt交络体。一直期望提高该cnt交络体的制造容易度、即可纺性,但由于cnt森林为比较新的材料、cnt交络体所能采取的形状多种多样等,因此,什么样的cnt森林的可纺性优异尚未明确。本发明的目的在于,提供一种提高cnt森林的可纺性的方案。另外,本发明的目的在于,提供一种制造这种cnt森林的方法。本发明的目的还在于,提供一种具备上述的cnt森林的纺织源构件、以及由该纺织源构件纺织而成的结构体。用于解决问题的方案为了解决上述问题,本发明人等进行了研究,其结果是得到了如下新的见解:通过采用在将具有内部空间的开口基板的内表面作为生长基面而形成的cnt森林的开口基板的开放部侧的端具备可纺出部的构成,cnt能以形成纺锤形状的方式拉出,另外,可能会提高cnt森林的可纺性。为了解决上述问题而提供的本发明如下。[1]一种cnt森林,将包含具有通过开放部与外部连通的内部空间的开口基板中的内表面的至少一部分的面作为生长基面而形成,其中,在所述开放部的端具有可纺出部。[2]根据上述[1]所述的cnt森林,其中,所述可纺出部形成于所述开放部的整个端。[3]根据上述[1]或[2]所述的cnt森林,其中,所述开口基板具有至少两个所述开放部。[4]根据上述[3]所述的cnt森林,其中,所述开口基板为筒状。[5]根据上述[4]所述的cnt森林,其中,所述开口基板为所述开放部形成于筒状的所述开口基板的两端的双开口基板。[6]根据上述[5]所述的cnt森林,其中,所述开口基板为圆筒状。[7]一种cnt森林的制造方法,其具备在上述[1]至[6]中任一项所述的所述开口基板的所述生长基面形成cnt森林的生长工序。[8]根据上述[7]所述的cnt森林的制造方法,其中,所述生长工序具备:第一步骤,使所述开口基板存在于含有气相催化剂的气氛中;以及第二步骤,通过使原料气体及气相助催化剂存在于所述含有气相催化剂的气氛,使多个碳纳米管在所述开口基板的生长基面上生长,在所述生长基面上得到由所述多个碳纳米管形成的cnt森林。[9]一种纺织源构件,其具备上述[1]至[6]中任一项所述的cnt森林。[10]一种结构体,其特征在于,由上述[9]所述的所述纺织源构件纺织而成,其具备相互交络的多个碳纳米管。[11]根据上述[10]所述的结构体,其中,所述结构体的纺织方向长度为10mm以上。[12]根据上述[10]或[11]所述的结构体,其中,所述结构体为网状的结构体。[13]根据上述[12]所述的结构体,其中,所述网状的结构体具有内侧面及外侧面。[14]根据上述[10]或[11]所述的结构体,其中,所述结构体为线状的结构体。[15]根据上述[14]所述的结构体,其中,所述线状的结构体在至少一部分具备所述碳纳米管通过加捻集束而成的结构。[16]根据上述[14]所述的结构体,其中,所述线状的结构体在至少一部分具备所述碳纳米管无加捻地集束而成的结构。[17]一种复合结构体,其复合有上述[10]至[16]中任一项所述的结构体和其他材料。[18]根据上述[17]所述的复合结构体,其中,具备在至少一部分具备由上述结构体形成的结构体层的层叠结构。[19]根据上述[18]所述的复合结构体,其中,所述层叠结构为同轴状的层叠结构。[20]根据上述[17]至[19]中任一项所述的复合结构体,其中,具备上述结构体作为骨架结构。[21]一种绳,其具备上述[10]至[16]中任一项所述的结构体、或上述[17]至[20]中任一项所述的复合结构体。[22]一种开口基板,其具备上述[1]至[6]中任一项所述的cnt森林的所述生长基面。[23]一种cnt森林的制造装置,其具备上述[22]所述的所述开口基板。[24]一种结构体的制造方法,其为上述[10]至[16]中任一项所述的结构体的制造方法,具备从开口基板为筒状的cnt森林的可纺出部拉出所述cnt而进行纺织的纺织工序。[25]根据上述[24]所述的结构体的制造方法,其中,所述纺织工序为在筒状的开口基板的中心轴方向拉出所述cnt而进行纺织的工序,所述制造方法具备通过加捻对在所述纺织工序中得到的结构体进行集束的加捻工序。[26]根据上述[25]所述的结构体的制造方法,其中,所述加捻工序在cnt森林的cnt被均等地消耗的位置进行。[27]一种复合结构体的制造方法,其为上述[17]所述的复合结构体的制造方法,具备:纺织工序,从开口基板为筒状的cnt森林的可纺出部拉出所述cnt而进行纺织,得到具有内侧面及外侧面的网状的结构体;以及复合工序,将在纺织工序中得到的网状的结构体与其他材料复合。发明效果对于本发明的cnt森林而言,通过在形成于具有内部空间的开口基板的内表面的cnt森林的开放部侧的端具有可纺出部的构成,能使可纺性变得优异。另外,提供一种cnt森林,其将开放部侧的整个端作为可纺出部,从该可纺出部进行纺出,由此能得到通过封闭的纺织线路(spinningline)纺织而成的结构体。这种cnt森林作为被期待可纺性优异、并且容易与其他材料稳定地复合化的结构体的纺织源构件有用。另外,根据本发明,提供一种制造这种cnt森林的方法。根据本发明,还提供一种具备上述的cnt森林的纺织源构件、以及由该纺织源构件纺织而成的结构体。附图说明图1为概略性表示在内表面形成有本发明的一实施方式的cnt森林的圆筒状的开口基板的结构的示意图,图1(a)为从斜横方向观察开口基板的立体图,图1(b)为从开放部侧观察的主视图,图1(c)为从开口基板的侧面侧观察图1(a)的a-a’向视方向的剖面的剖面图。图2为表示构成通过本发明的一实施方式的制造方法制造的cnt森林的cnt的一个例子的图像。图3为表示构成通过本发明的一实施方式的制造方法制造的cnt森林的cnt的外径分布的一个例子的图表。图4为概略性表示与图1不同的开口基板的结构的示意图,图4(a)为从斜横方向观察纺锤半球状的开口基板的立体图,图4(b)为从斜横方向观察四角筒状的开口基板的立体图,图4(c)为从斜横方向观察与图1不同的圆筒状的开口基板的立体图。图5为从斜上方向观察本发明的实施方式的将相同形状的两个半圆筒组合而成的、可分割的圆筒形的开口基板被分解后的状态的立体图。图6为从斜上方向观察其他实施方式的可分割的开口基板被分解后的状态的立体图。图7为从斜上方向观察图5的开口基板被组装后的状态通过固定部件固定后的状态的立体图。图8为从斜上方向观察其他实施方式的可分割的开口基板被分解后的状态的立体图。图9为从斜上方向观察其他实施方式的可分割的开口基板被分解后的状态的立体图。图10为从斜上方向观察其他实施方式的可分割的开口基板被分解后的状态的立体图。图11为概略性表示在本发明的一实施方式的cnt森林的制造方法中使用的制造装置的构成的图。图12为表示本发明的一实施方式的cnt森林的制造方法的流程图。图13为表示对通过本发明的一实施方式的制造方法制造出的cnt森林进行纺织来制造cnt交络体的状态的图像。图14为将由通过本发明的一实施方式的制造方法制造出的cnt森林而得的cnt交络体的一部分放大后的图像。图15示意性表示由形成于图1(c)所示的圆筒状的开口基板的cnt森林纺出cnt的方案,图15(a)为表示最初的阶段的剖面图,图15(b)为表示进行了纺出的阶段的剖面图。图16为表示本发明的一实施方式的线状的结构体的制造方法的流程图。图17示意性表示由形成于图1(c)所示的圆筒状的开口基板的cnt森林纺出cnt并集束的方案,图17(a)为表示最初的阶段的剖面图,图17(b)为表示进行了纺出的阶段的剖面图。图18示意性表示由形成于图1(a)~(c)所示的圆筒状的开口基板的cnt森林纺出cnt的方案,图18(a)为立体图,图18(b)为主视图,图18(c)为从开口基板的侧面侧观察图18(a)的a-a’向视方向的剖面的剖面图。图19为表示本发明的一实施方式的复合体的制造方法的流程图。图20为通过实施例1的制造方法制造出的cnt森林及纺出的结构体的附图代用照片。图21为示意性表示通过加捻使从形成有cnt的平面基板拉出的cnt集束的、以往的方法的示意图。具体实施方式以下,对本发明的实施方式进行说明。1.cnt森林图1为概略性表示在内表面形成有本发明的一实施方式的cnt森林的圆筒状的开口基板的结构的示意图,图1(a)为从斜横方向观察开口基板的立体图,图1(b)为从开放部侧观察的主视图,图1(c)为从开口基板的侧面侧观察图1(a)的a-a’的方向的剖面的剖面图。如图1(a)~(c)所示,本实施方式的cnt森林的一个例子为将具有通过开放部41与外部连通的内部空间42的开口基板40中的内表面43作为生长基面44而形成的cnt森林45,其中,在开放部41侧的端46具有可纺出部47。如图2所示,本实施方式的cnt森林的一个例子具备:具有配置为多个cnt在固定的方向取向的结构的部分。当对该部分中的多个cnt的直径进行测定并求出它们的分布时,如图3所示,cnt的直径多数在12~50nm的范围内。在本说明书中,“可纺出部”是指,具备可纺出cnt森林的构成的部分。通过作成以1012个/m2以上且1016个/m2以下的范围内的密度从生长基面生长而成的cnt,能够作成可纺出来自此部分的cnt森林的可纺出部。如图1(b)所示,本实施方式的cnt森林45为形成于开放部41侧的整个端的构成。如此一来,通过将开放部41侧的整个端46设为可纺出部47,能将作为由纺出cnt的cnt森林的纺出位置构成的假想线的纺织线路(spinningline)设为封闭线。纺织线路为封闭线,由此能容易地通过cnt交络体来形成筒状的结构体、线状的结构体、同轴状的层叠结构体、绳(rope)等。本实施方式的cnt森林45将具有内部空间42的开口基板40的内表面43作为生长基面44而形成,因此,与将一个平面作为生长基面的情况相比较,能有效利用空间并大面积地形成。制造cnt森林的方法并不限定,可以通过固相催化剂法及气相催化剂法的任一种来形成,但为了高效地对具备内部空间42的开口基板40的内表面43赋予催化剂,优选使用气相催化剂法。2.cnt森林形成用的开口基板参照附图,对本发明的一实施方式的cnt森林形成用的开口基板进行说明。图4为概略性表示与图1所示的圆筒状的开口基板不同的例子的示意图,图4(a)为纺锤半球状的开口基板的立体图,图4(b)为四角筒状的开口基板的立体图,图4(c)为与图1不同的圆筒状的开口基板的立体图。对于cnt森林形成用的开口基板而言,可以设为:如图4(a)所示的纺锤半球状的开口基板50那样,内部空间52的内径连续地变化,两端的开放部51a与51b的大小不同。另外,也可以设为:如图4(b)所示的四角柱的开口基板60那样,内部空间62由多个平面构成。作为构成开口基板的材料,例如,可列举出硅、石英、玻璃、金属等,但并不限定于这些。另外,开口基板并不限于具备不容易变形的性质,也可以使用能弹性变形的具有挠性的片、金属箔等能变形的片来构成。图1、图4(a)及图4(b)所示的开口基板40、50及60在其两端逐一形成有开放部41、51a、51b及61。但是,也可以如图4(c)所示的开口基板70那样,采用不仅具备筒两端的开放部71a、还具备侧面的开放部71b的构成。在本说明书中,“开放部”是指,能向开口基板的内部空间内导入和/或排出气体的部分。开口基板所具备的开放部的数量可以为一个或两个以上的任一种。在仅具有一个开放部的开口基板的开放部的情况下,从相同的开放部进行气体的导入以及排出。与之相对,若使用具有两个以上的开放部的开口基板,则可以分别设置用于供给气体的开放部与用于排出气体的开放部。因此,能形成作为cnt森林的碳源的气体的顺畅流动。气体的顺畅流动对cnt森林的生长赋予好的影响。因此,优选使用具有至少两个开放部的开口基板。通过将具备至少两个开放部的开口基板的形状设为筒状,能使作为碳源的气体的流动更顺畅。通过将开口基板的整个内部空间中的气体的流动均匀化,能将内表面的生长基面上的cnt森林的生长均匀化。在本说明书中,“筒状”是指,细长且内部为空腔的形状,包含:图4(a)所示的内径变化的形状、图4(b)所示的多角筒状的形状、图4(c)所示的在两端以外的侧面也具备开放部的形状的任一种。在将开口基板的形状设为多角筒状的情况下,从生产性的观点考虑,优选图4(b)所示的四角筒状。在设为四角筒状的情况下,其内表面的生长基面由四个平面构成,通过相邻的平面形成角。形成于该角部分的cnt森林可能会具有与形成于平面的cnt森林不同的性质。因此,在纺出cnt时,可以针对构成内表面的每个平面单独地进行纺出。在将开口基板的形状设为圆筒状的情况下,将与多角筒状不同且无角的平滑内表面作为生长基面而形成cnt森林。因此,通过将开口基板设为圆筒状,形成于内表面的cnt森林生长时的条件的均匀性得以提高。因此,为了提高作为碳源的气体的供给均匀性、供cnt森林生长的生长基面的形状均匀性,优选设为圆筒状。具有两个以上开放部的开口基板优选如图1、图4(a)~(c)所示的开口基板40、50、60、70那样设为开放部形成于筒的两端的双开口基板。通过设为双开口基板,作为cnt的碳源的气体沿着筒流动,气体的供给及排出变得更顺畅,因此,cnt森林的生长变得良好。需要说明的是,“双开口基板”在筒的两端形成有开放部即可,包含如图4(c)所示的开口基板那样在两端以外的侧面也形成有开放部的基板。2-1.可分割的开口基板开口基板在其内表面形成有cnt森林。因此,通过以可分割的方式构成,纺出cnt森林之后的清洗变得容易。即,通过对开口基板的部件进行分割,开口基板的内表面的至少一部分露出,因此,能容易地清洗内表面。以下,示出以可分割的方式构成的开口基板的例子。图5~图10为从斜上方向观察本发明的实施方式的可分割的开口基板被分解后的状态的立体图。在这些图中,对将图1(a)~(c)所示的圆筒状的开口基板设为可分割的构成的例子进行说明,但图4(a)~(c)所示的开口基板也同样可以设为可分割的构成。图5表示将相同形状的两个半圆筒组合而成的、可分割的圆筒形的开口基板。若如图5所示的开口基板80那样设为将相同形状的部件80a、80b组合而成的构成,则作为可分割的开口基板的部件,可以仅制造单一形状的部件80a、80b。因此,与将不同的部件组合而成的开口基板相比较,能以低廉的成本进行制造。可分割的开口基板也可以如图6所示的圆筒状的开口基板81那样将不同形状的两个半圆筒的部件81a、81b组合而构成。图5及图6所示的开口基板80及81均通过组装两个部件来形成开放部。图7为从斜上方向观察图5的开口基板被组装后的状态通过固定部件固定后的状态的立体图。图7所示的开口基板82使用从开口基板80的外表面侧对构成开口基板80的部件80a、80b进行约束的固定部件83进行固定,形成作为组装体的开口基板82。根据图7所示的构成,能容易地形成并保持可分割的开口基板82被组装后的状态、即组装体。图8~图10表示被组装的状态下的多个部件的位置由相邻部件的嵌合结构确定的实施方式的一个例子。这些图中所示的开口基板将两个半圆筒形的部件组合来形成组装体。图8所示的开口基板84在部件84a及部件84b的各接合面形成有凹部85a及凸部85b。通过使凹部85a与凸部85b嵌合,部件84a与部件84b的相对位置关系被固定,形成作为组装体的开口基板84。如此一来,对于开口基板84而言,通过部件84a的凹部85a与同部件84a相邻的部件84b的凸部85b的嵌合结构,部件84a与部件84b的相对位置关系被固定,形成作为组装体的开口基板84。图9所示的开口基板86的部件86a及部件86b各自的各接合面自身为凹部86a1及凸部86b1。即,通过凹部86a1及凸部86b1构成开口基板86的内表面的一部分。因此,通过使部件86a及部件86b各自的各接合面自身嵌合,形成作为组装体的开口基板86。通过如该开口基板86那样采用各接合面自身嵌合的结构,能简单且高精度地进行定位。图10所示的开口基板87将两个半圆筒的部件87a和部件87b组合而形成组装体。部件87a及部件87b各自的各接合面自身形成为:中央低的谷形状部87a1及中央高的山形状部87b1。如此一来,若采用谷形状与山形状的嵌合结构,则在使部件嵌合时,即使位置稍微偏移,也能容易且顺畅地使其移动至规定的位置,因此容易组装。需要说明的是,在图10中,示出了在各接合面具备一个谷形状部或山形状部的例子,但也可以采用谷形状部及山形状部设为多个的构成。3.cnt森林的制造装置参照附图,对本发明的一实施方式的cnt森林的制造装置进行说明。图11为概略性表示在本发明的一实施方式的cnt森林的制造方法中使用的制造装置的构成的图。如图11所示,该制造装置10具备电炉12。该电炉12呈沿着规定方向a(原料气体流动的方向)延伸的大致圆筒形状。在电炉12的内侧通有作为碳纳米管的生长室的反应容器管14。反应容器管14为由例如石英之类的耐热材料形成的大致圆筒形的构件,具有比电炉12细的外径,沿着规定方向a延伸。在图11中,在反应容器管14内设置有开口基板28。电炉12具备加热器16及热电偶18。加热器16配设为:包围反应容器管14的规定方向a的某一固定区域(换言之,为大致圆筒形状的反应容器管14的轴向的固定区域,以下也称为“加热区域”。),产生用于使反应容器管14的加热区域中的管内气氛的温度上升的热。热电偶18在电炉12的内侧配置于反应容器管14的加热区域的附近,能输出表示与反应容器管14的加热区域中的管内气氛的温度相关连的温度的电信号。加热器16及热电偶18与控制装置20电连接。在规定方向a上的反应容器管14的一端连接有气体供给装置22。气体供给装置22具备:原料气体供给部30、气相催化剂供给部31、气相助催化剂供给部32及辅助气体供给部33。气体供给装置22与控制装置20电连接,也与气体供给装置22所具备的各供给部电连接。原料气体供给部30能向反应容器管14的内部供给含有作为构成cnt森林的cnt的原料的碳化合物的原料气体(例如乙炔等烃气体)。来自原料气体供给部30的原料气体的供给流量可以使用质量流量计等公知的流量调节设备进行调节。气相催化剂供给部31能向反应容器管14的内部供给气相催化剂。关于气相催化剂,将随后描述。来自气相催化剂供给部31的气相催化剂的供给流量可以使用质量流量计等公知的流量调节设备进行调节。气相助催化剂供给部32能向反应容器管14的内部供给气相助催化剂。关于气相助催化剂,将随后描述。来自气相助催化剂供给部32的气相助催化剂的供给流量可以使用质量流量计等公知的流量调节设备进行调节。辅助气体供给部33能向反应容器管14的内部供给上述的原料气体、气相催化剂及气相助催化剂以外的气体,例如氩气等惰性气体(在本说明书中,将这种气体总称为“辅助气体”)。来自辅助气体供给部33的辅助气体的供给流量可以使用质量流量计等公知的流量调节设备进行调节。在规定方向a上的反应容器管14的另一端连接有压力调节阀23及排气装置24。压力调节阀23能通过使阀的开闭程度变动来对反应容器管14内的气体压力进行调节。排气装置24对反应容器管14的内部进行真空排气。排气装置24的具体种类并不特别限定,可以单独或组合使用回转泵(rotarypump)、油扩散泵、机械升压机(mechanicalbooster)、涡轮分子泵及低温泵(cryopump)等。压力调节阀23及排气装置24电连接于控制装置20。另外,在反应容器管14的内部设有用于测量其内部压力的压力计13。压力计13电连接于控制装置20,能将表示反应容器管14的内部压力的电信号输出至控制装置20。如上所述,控制装置20与加热器16、热电偶18、气体供给装置22、压力计13、压力调节阀23及排气装置24电连接,对从这些装置等输出的电信号进行输入,或者基于其输入的电信号对这些装置等的动作进行控制。以下,举例示出控制装置20的具体动作。控制装置20能对从热电偶18输出的与反应容器管14的内部温度有关的电信号进行输入,并对加热器16输出基于此电信号所确定的与加热器16的动作有关的控制信号。输入了来自控制装置的控制信号的加热器16基于此控制信号进行使产生热量增减的动作,使反应容器管14的加热区域的内部温度变化。控制装置20能对从压力计13输出的与反应容器管14的加热区域的内部压力有关的电信号进行输入,并对压力调节阀23及排气装置24输出基于此电信号所确定的与压力调节阀23及排气装置24的动作有关的控制信号。输入了来自控制装置的控制信号的压力调节阀23及排气装置24基于此控制信号进行变更压力调节阀23的打开状态、或者变更排气装置24的排气能力等的动作。控制装置20能按照预先设定的时间表(timetable),对各装置输出用于控制各装置等的动作的控制信号。例如,能对气体供给装置22输出确定分别来自气体供给装置22所具备的原料气体供给部30、气相催化剂供给部31、气相助催化剂供给部32及辅助气体供给部33的气体供给的开始和停止以及供给流量的控制信号。输入了此控制信号的气体供给装置22按照此控制信号使各供给部动作,开始或停止向反应容器管14内供给原料气体等各气体。4.cnt森林的制造方法参照附图,对本发明的一实施方式的cnt森林的制造方法进行说明。本发明的cnt森林的制造方法具备在上述的开口基板的生长基面形成cnt森林的生长工序。作为其一实施方式,可列举出如下方法:如图12所示,该生长工序具备第一步骤及第二步骤这两个步骤。(1)第一步骤第一步骤为使开口基板存在于含有气相催化剂的气氛中的步骤。作为其一实施方式,例如可列举出如下工序:使具备作为由含有硅的氧化物的材料形成的面的生长基面作为其表面的至少一部分的开口基板存在于含有气相催化剂的气氛中。开口基板的具体构成并不限定。具有通过开放部与外部连通的内部空间即可,其形状可以为球形、椭圆球形、四角筒或圆筒之类的简单形状,也可以具有设有复杂的凹凸的三维形状。另外,既可以开口基板的整个面是生长基面,也可以仅开口基板的表面的一部分是生长基面而其他部分不是生长基面、即所谓的被图案化(patterning)的状态。生长基面例如为由含有硅的氧化物的材料形成的面,在第二步骤中,在生长基面上形成cnt森林。构成生长基面的材料只要含有硅的氧化物,其详情就不限定。作为构成生长基面的材料的具体的一个例子,可列举出石英(sio2)。作为构成生长基面的材料的其他例子,可列举出siox(x≤2),它可以通过在含氧的气氛下溅射硅来得到。进而,作为另一个例子,可列举出含硅的复合氧化物。作为构成该复合氧化物的硅及氧以外的元素,可举例示出fe、ni及al等。进而,作为另一个例子,可列举出在硅的氧化物中添加有氮、硼等非金属元素的化合物。构成生长基面的材料既可以与构成开口基板的材料相同,也可以不同。若示出具体例,则可举例示出:构成开口基板的材料由石英形成、构成生长基面的材料也由石英形成的情况;构成开口基板的材料由以硅为主体的硅基板(siliconsubstrate)形成、构成生长基面的材料由其氧化膜形成的情况。在第一步骤中,使具备上述的生长基面的开口基板存在于含有气相催化剂的气氛中。作为本实施方式的气相催化剂的例子,可列举出铁族元素(即,铁、钴及镍的至少一种)的卤化物(在本说明书中,也称为“铁族元素卤化物”。)。若更具体地举例示出这种铁族元素卤化物,则可列举出氟化铁、氟化钴、氟化镍、氯化铁、氯化钴、氯化镍、溴化铁、溴化钴、溴化镍、碘化铁、碘化钴、碘化镍等。如氯化铁(ii)、氯化铁(iii)那样,铁族元素卤化物有时也根据铁族元素的离子价数而存在不同的化合物。气相催化剂既可以由一种物质构成,也可以由多种物质构成。向反应容器管的内部供给气相催化剂的方法并不限定。既可以如前述的制造装置10那样从气相催化剂供给部31进行供给,也可以在反应容器管14的加热区域的内部设置赋予气相催化剂的、处于气相以外的物理状态(典型为固相状态)的材料(在本说明书中,也称为“催化剂源”。),通过对反应容器管14的加热区域的内部进行加热和/或使其成为负压,由催化剂源生成气相催化剂,从而使气相催化剂存在于反应容器管14的加热区域的内部。若示出使用催化剂源生成气相催化剂的情况的具体例,则可以在反应容器管14的加热区域的内部配置氯化铁(ii)的无水物作为催化剂源,当对反应容器管14的加热区域的内部进行加热并使其成为负压而使氯化铁(ii)的无水物升华时,就会使由氯化铁(ii)的蒸气形成的气相催化剂存在于反应容器管14内。第一步骤中的反应容器管14内、具体而言设置有开口基板的部分的气氛的压力并不特别限定。既可以为大气压(1.0×105pa左右),也可以为负压,还可以为正压。在第二步骤中反应容器管14内设为负压气氛的情况下,优选在第一步骤中也预先将气氛设为负压以缩短步骤间的过渡时间。在第一步骤中将反应容器管14内设为负压气氛的情况下,气氛的具体总压并不特别限定。若举出一个例子,则可列举出设为10-2pa以上且104pa以下。第一步骤中的反应容器管14内气氛的温度并不特别限定。既可以为常温(约25℃),也可以进行加热,还可以进行冷却。如后所述,优选在第二步骤中对反应容器管14的加热区域的内部的气氛进行加热,因此,优选在第一步骤中也预先对此区域的气氛进行加热以缩短步骤间的过渡时间。在第一步骤中对反应容器管14的加热区域的内部的气氛进行加热的情况下,加热区域的温度并不特别限定。若举出一个例子,则为8×102k以上且1.3×103k以下,作为优选的一个例子,可列举出设为9×102k以上且1.2×103k以下。在使用氯化铁(ii)的无水物作为催化剂源的情况下,如前所述,优选在第一步骤中也对反应容器管14的加热区域的内部的气氛进行加热,以满足催化剂源升华的条件。需要说明的是,氯化铁(ii)的升华温度在大气压(1.0×105pa左右)下为950k,但可以通过将反应容器管14的加热区域的内部的气氛设为负压来降低升华温度。可以使用氯化铁(ii)的无水物作为催化剂源,从气相催化剂供给部31供给氯化铁(ii)的蒸气作为气相催化剂的一部分。在该情况下,可以对配置于气相催化剂供给部31内的氯化铁(ii)的无水物进行加热来使氯化铁(ii)升华,将所产生的氯化铁(ii)的蒸气导向设置有开口基板28的反应容器管14内,由此结束第一步骤。(第二步骤)在第二步骤中,通过使原料气体及气相助催化剂存在于由第一步骤实现的含有气相催化剂的气氛,使多个碳纳米管在开口基板的生长基面上生长,在所述生长基面上得到由所述多个碳纳米管形成的cnt森林。原料气体的种类并不特别限定,但通常使用烃类材料,作为具体例可列举出乙炔。使原料气体存在于反应容器管14的内部的气氛的方法并不特别限定。既可以如前述的制造装置10那样通过从原料气体供给部30供给原料气体而使其存在于反应容器管14的内部,也可以使能生成原料气体的材料预先存在于反应容器管14的内部,由该材料生成原料气体并使其扩散至反应容器管14的内部,由此开始第二步骤。在从原料气体供给部30供给原料气体的情况下,优选使用流量调节设备对原料气体向反应容器管14的内部的供给流量进行控制。通常,供给流量以sccm单位表示,1sccm是指,换算为273k、1.01×105pa的环境下的气体的每分钟1ml的流量。在图11所示的这种构成的制造装置的情况下,供给至反应容器管14的内部的气体的流量基于反应容器管14的内径、在压力计13中测定的压力等进行设定。在压力计13的压力为1×102pa以上且2×103pa以内的情况下,作为含有乙炔的原料气体的优选供给流量,可举例示出10sccm以上且1000sccm以下,在该情况下,更优选设为20sccm以上且500sccm以下,特别优选设为50sccm以上且300sccm以下。在本说明书中,“气相助催化剂”是指,具有提高通过前述的气相催化剂法制造的cnt森林的生长速度的功能(以下,也称为“生长促进功能”)的成分,在优选的一个形态中,是指进一步具有提高所制造的cnt森林的可纺性的功能(以下,也称为“可纺性提高功能”。)的成分。生长促进功能的详情并不特别限定。作为一个例子,可列举出降低与cnt森林的生长有关的反应的活化能。另外,可纺性提高功能的详情也不特别限定。作为一个例子,可列举出增长由cnt森林得到的cnt交络体的纺织长度。只要实现上述的生长促进功能以及优选地进一步实现可纺性提高功能,则气相助催化剂的具体成分就不特别限定,作为具体的一个例子,可列举出丙酮。作为气相助催化剂的丙酮能降低通过气相催化剂法使cnt森林生长时的反应的活化能,并且在与所得的cnt森林的可纺性有关的特性中,也能对纺织时的纺织长度带来良好的影响。在实施例中对这些功能的详情进行说明。在第二步骤中使气相助催化剂存在于反应容器管14内气氛的方法并不特别限定。既可以如前述的制造装置10那样通过从气相助催化剂供给部32供给气相助催化剂而使其存在于反应容器管14内,也可以使能生成气相助催化剂的材料预先存在于反应容器管14内,通过加热、减压等方法由该材料生成气相助催化剂,并使气相助催化剂扩散至反应容器管14内。在从气相助催化剂供给部32供给气相助催化剂的情况下,优选使用流量调节设备对气相助催化剂向反应容器管14的内部的供给流量进行控制。在压力计13的压力为1×102pa以上且1×103pa以内的情况下,作为气相助催化剂的一个例子的丙酮的优选供给流量,可举例示出10sccm以上且1000sccm以下,在该情况下,更优选设为20sccm以上且500sccm以下,特别优选设为50sccm以上且300sccm以下。在分别从原料气体供给部30及气相助催化剂供给部32供给原料气体(作为具体例为乙炔)及气相助催化剂(作为具体例为丙酮)的情况下,优选将气相助催化剂的供给流量(单位:sccm)相对于原料气体的供给流量(单位:sccm)的比率(气相助催化剂/原料气体)设为150%以下,更优选设为5%以上且120%以下,特别优选设为10%以上且100%以下。通过设为这种比率,能更稳定地提高cnt森林的生长速度。如此一来,由于作为气相助催化剂的丙酮所具有的生长促进功能的程度依赖于与原料气体的量的关系而变动、以及在反应初期更相对显著地确认出含有作为气相助催化剂的丙酮的效果,因此,作为气相助催化剂的丙酮可能更强烈地参与通过原料气体与催化剂相互作用来使cnt森林生长的过程中的比较初期的阶段中。在第二步骤中,使原料气体、气相助催化剂存在于反应容器管14内气氛的时机并不特别限定。既可以任一方在先,也可以同时。其中,在使气相助催化剂先存在或同时存在的情况下,与利用以往气相催化剂法的cnt森林的制造方法不同,能防止在导入气相助催化剂之前开始基于原料气体与气相催化剂的相互作用的cnt森林的生长,因此,能充分地得到含有气相助催化剂的利处。因此,优选设定为:使气相助催化剂先于原料气体或与原料气体同时存在于反应容器管14内气氛。在第二步骤中的反应容器管14内气氛中,例如以将总压调节至规定范围为目的,也可以存在辅助气体。作为辅助气体,可举例示出对cnt森林的生成赋予的影响相对低的气体,具体而言为氩气、氮气等惰性气体。使辅助气体存在于反应容器管14内气氛的方法并不特别限定。如前述的制造装置10那样,供给装置具备辅助气体供给部33,从该辅助气体供给部33向反应容器管14内气氛中供给辅助气体,其简便、控制性优异,因此优选。第二步骤中的反应容器管14内气氛的总压并不特别限定。既可以为大气压(1.0×105pa左右),也可以为负压,还可以为正压。考虑存在于反应容器管14内气氛的物质的组成(分压比)等适当设定即可。在将反应容器管14内的加热区域的内部的气氛设为负压的情况下,若示出压力范围的具体例,则为1×101pa以上且1×104pa以下,优选设为2×101pa以上且7×103pa以下,更优选设为5×101pa以上且5×103pa以下,特别优选设为1×102pa以上且2×103pa以下。只要能在存在气相催化剂及气相助催化剂的气氛中使用原料气体形成cnt森林,则第二步骤中的反应容器管14的加热区域的内部的气氛的温度就不特别限定。在对前述的氯化铁(ii)之类的催化剂源进行加热而得到气相催化剂的情况下,将反应容器管14的加热区域的内部的气氛的温度设定为形成气相催化剂的温度以上。优选将第二步骤中的生长基面的温度加热至8×102k以上。在生长基面的温度为8×102k以上的情况下,容易在生长基面上产生气相催化剂及气相助催化剂与原料气体的相互作用,cnt森林容易在生长基面上生长。从更容易产生该相互作用的观点考虑,优选将第二步骤中的生长基面的温度加热至9×102k以上。第二步骤中的生长基面的温度的上限并不特别限定,但在过高的情况下,构成生长基面的材料、构成开口基板的材料(它们有时也相同)有时也欠缺作为固体的稳定性,因此,优选考虑这些材料的熔点、升华温度来设定上限。若考虑反应容器管的负荷,则优选将上限温度设至1.8×103k左右。5.纺织源构件通过这种本实施方式的制造方法制造出的cnt森林的可纺性优异。具体而言,通过将cnt森林的端部所具有的可纺出部朝远离cnt森林的方向拉出(纺织),能得到具备相互交络的多个cnt的结构体(cnt交络体)。图13为表示由cnt森林形成cnt交络体的状态的图像,图14为将cnt交络体的一部分放大后的图像。如图13所示,构成cnt森林的cnt被连续地拉出而形成cnt交络体。另外,如图14所示,构成cnt交络体的cnt在从cnt森林拉出的方向(纺织方向)取向,并且相互缠结而形成连结体。在本说明书中,将具备cnt森林的构件、能形成cnt交络体的构件也称为“纺织源构件”。能成为纺织源构件的cnt森林为能形成cnt交络体的cnt森林即可,但若举例示出形状上优选的方案,则例如可列举出cnt森林的生长高度(形成有cnt森林的状态下的高度)高的cnt森林。即,在cnt森林的生长高度足够高的情况下,cnt的交络程度变高,容易连续地纺出。由该cnt森林形成cnt交络体的容易度(可纺性)可以通过由cnt森林形成的cnt交络体的纺织方向长度(从cnt森林拉出cnt的方向的长度)进行评价。优选纺织方向长度长、能不间断地形成的cnt森林(最优选的情况为:所有的cnt森林被不间断地纺出并消耗)。与通过现有技术的制造方法、即不使用气相助催化剂的气相催化剂法制造出的cnt森林相比,通过本实施方式的使用了气相助催化剂的制造方法制造出的cnt森林的可纺性良好的cnt森林生长高度范围广。即,根据使用了气相助催化剂的制造方法,由长cnt形成的cnt森林、由短cnt形成的cnt森林的可纺性变得良好。就是说,通过将由本实施方式的制造方法制造出的cnt森林作为纺织源构件,能更稳定地制造在使用了以往方法的cnt森林的情况下无法制造的长度的由cnt形成的cnt交络体。关于通过本实施方式的制造方法制造出的cnt森林的可纺性优异,以下进行具体说明。在使用通过将丙酮用作原料气体、将氯化铁(ii)的无水物用作催化剂源的气相催化剂法制造的cnt森林形成cnt交络体的情况下,可得到良好的可纺性(作为具体例,可列举出纺织长度为1cm以上)的cnt森林的生长高度、即cnt的长度的范围被限定于某一规定的范围。其上限及下限根据制造条件而变动,但作为高度范围(上限高度-下限高度),大体为0.5mm左右。与之相对,在通过在上述的气相催化剂法中将丙酮用作气相助催化剂的方法制造出的cnt森林的情况下,与不使用气相助催化剂的情况相比,上述的可纺性良好的cnt森林的生长高度的范围的下限及上限这二者变宽,可以为两倍以上,就是说1mm以上,在优选的一个形态中,达到三倍左右或其以上,就是说1.5mm左右或其以上。关于通过本实施方式的制造方法制造出的cnt森林的可纺性优异,若根据其他观点进行说明,则对于通过本实施方式的制造方法制造出的cnt森林而言,在优选的一个形态中,即使cnt森林的生长高度为2mm以上,也能稳定地进行纺织长度为1cm以上的纺织。通过在气相催化剂法中使用气相助催化剂,能更容易地制造这种可纺性优异的cnt森林。在固相催化剂法的情况下,cnt森林的制造过程与气相催化剂法的情况不同,因此,所得的cnt森林的基本结构也可能会与气相催化剂法的情况不同,但不会妨碍应用本发明的制造方法。从提高由该cnt森林得到的cnt交络体的特性的观点考虑,优选提高可纺性良好的cnt森林的生长高度的范围的上限。即,对于由生长高度的值大的cnt森林得到的cnt交络体而言,构成cnt交络体的cnt的长轴方向长度的值相对大,因此,cnt间的相互作用的程度容易变大。因此,在cnt交络体具有丝状的形状或者具有网状的形状的情况下,机械特性(例如抗拉强度)、电特性(例如体积电导率)、热特性(例如热导率)等容易提高。如上所述,具备通过本实施方式的制造方法制造出的cnt森林的纺织源构件的可纺性优异的理由并不明确。在从cnt森林连续地进行cnt的拉出(纺织)的情况下,所拉出的cnt彼此适当地交络,并且所拉出的cnt也与存在于与在拉出方向上拉出该cnt的方向相反一侧的最近位的cnt(以下,也称为“最近位cnt”)适当地相互作用,由此进行最近位cnt的拉出。因此,为了使由cnt森林纺织而成的cnt交络体的纺织长度变长,需要使将要被拉出的cnt与已经被拉出的cnt的相互作用以及将要被拉出的cnt与最近位cnt的相互作用的平衡变得适当。纺织助催化剂也可能会参与形成它们的相互作用的平衡变得适当这样的cnt森林。6.结构体由纺织源构件得到的cnt交络体可以具有各种形状。作为具体的一个例子,可列举出线状的形状,作为另一个例子,可列举出网状的形状。线状的cnt交络体可以与纤维同等地对待,也可以用作电气布线。另外,网状的cnt交络体可以直接与无纺布同样地对待。cnt交络体的纺织方向长度并不特别限定,根据用途适当设定即可。一般情况下,若纺织长度为2mm以上,则能将cnt交络体应用于触点部、电极等部件等级。另外,通过对源自纺织源构件的纺织方法进行变更,能任意地控制构成网状的cnt交络体的cnt的取向程度。因此,通过对源自纺织源构件的纺织方法进行变更,能制造机械特性、电特性不同的cnt交络体。若缩小cnt交络体的交络程度,则在线状的情况下会变细,在网状的情况下会变薄。若此程度发展,则会难以通过目视确认cnt交络体,这时,此cnt交络体能用作透明纤维、透明布线、透明网(透明的片状构件)。如上所述,本实施方式的纺织源构件的可纺性良好,因此,能得到网状的结构体。在本说明书中,“网状”是指,通过纤维的缠结复杂地形成的蜘蛛网状或织布状或无纺布状。例如,当使用筒状的开口基板28时,作为网状的结构体,可得到具有内侧面及外侧面的筒状的结构体。若将该筒状的网状的结构体切开,则可得到片状的结构体。另外,若通过加捻对cnt进行集束,则可得到作为线状的结构体的捻线,若无加捻地进行集束,则可得到作为线状的结构体的无捻线。另外,也可以在一部分使用这些捻线或无捻线来制作绳。在通过加捻对cnt进行集束的情况下,既可以使开口基板侧旋转,也可以使将线状的结构体集束而成的线侧旋转。7.结构体的制造方法对本发明的一实施方式的结构体的制造方法进行说明。以下,对结构体中、具有内侧面及外侧面的网状的结构体及线状的结构体的制造方法进行说明。7-1.网状的结构体的制造方法本实施方式的具有内侧面及外侧面的网状的结构体可以通过如下方法来制造,即,对在形成于筒状的开口基板的内表面的cnt森林的开放部侧的整个端形成的可纺出部进行纺出。图15示意性表示由形成于图1(c)所示的圆筒状的开口基板的cnt森林纺出cnt并集束的方案,图15(a)为表示最初的阶段的剖面图,图15(b)为表示进行了纺出的阶段的剖面图。如图15(a)所示,通过将cnt森林45的整个端46的可纺出部47拉出,可得到具有内侧面90a及外侧面90b的网状的结构体90。通过在与圆筒状的开口基板40的中心轴c平行的方向拉出可纺出部47的工序,能容易地制造具有内侧面90a及外侧面90b的筒状的结构体。如图15(b)所示,随着纺出的进行,cnt森林45被消耗,端46从开口基板40的开放部41向内侧移动。因此,在中断之后重新开始纺出的情况下,端46位于开口基板40的内侧。7-2线状的结构体的制造方法如图16所示,本实施方式的线状的结构体的制造方法具备纺织工序及集束工序。图17(a)~(b)以及图18(a)~(c)为示意性表示由形成于图1(a)~(c)所示的圆筒状的开口基板的cnt森林纺出cnt的方案的图。图17(a)为表示最初的阶段的剖面图,图17(b)为表示进行了纺出的阶段的剖面图。图18(a)~(c)示意性表示由形成于圆筒状的开口基板的cnt森林纺出cnt的方案,图18(a)为立体图,图18(b)为主视图,图18(c)为剖面图。需要说明的是,在图18(a)~(c)中,为了方便,使用多条线示意性表示从cnt森林45的端46的可纺出部47纺出的cnt交络体,从整个端46纺出筒状的cnt交络体。另外,在图18(a)中,仅示出了形成于开口基板40的内表面43的cnt森林45中的端46的可纺出部47。(纺织工序)在线状的结构体的制造方法中,在图18(a)的开口基板40的中心轴c的方向拉出从cnt森林45的可纺出部47纺出的cnt交络体,在集束点p进行集束而形成线状的结构体。在使用开口基板40之类的对称性高的开口基板的情况下,无论从cnt森林45的端46的哪一部分的可纺出部47,均能在均等的条件下进行纺出,因此,其可纺性优异。cnt森林的消耗量例如可以使用cnt森林45被消耗的长度进行评价。在如开口基板40那样圆筒形的开口基板的情况下,若将集束点p设于中心轴c上,则能在均等的条件下进行纺出。通过将集束点p设于开口基板40的中心轴c上,能在“均等的条件”下进行纺织工序,所述“均等的条件”是:cnt森林45被消耗最少的部分的消耗量为被消耗最多的部分的消耗量的80~100%的范围。其中,为了在均等的条件下进行纺出,集束点p未必需要设于中心轴c上。另外,也可以将集束点p设于任意的地方,以不将纺出时的条件设为均等的方式制造线状的结构体。通过以结构体为纺锤状的方式进行拉伸,能得到良好的线状的结构体。(集束工序、加捻工序)集束工序为对在纺织工序中纺织而成的cnt进行集束而制成线状的结构体的工序。在集束工序中制成线状的结构体时,若对cnt进行加捻,则可得到捻线,若不对cnt进行加捻,则可得到无捻线。以下,对集束工序为对cnt进行加捻而制成捻线的加捻工序的情况进行说明。图21为示意性表示通过加捻使从形成有cnt的平面基板拉出的cnt集束的、以往的方法的示意图。如图21所示,当通过加捻使从形成有cnt森林105的平面基板上拉出的cnt集束时,cnt森林105的两侧比中心消耗更早。这是由于,当作为线状的结构体的捻线110在集束点p被加捻时,形成从端106的两侧106a、106c附近纺出的外线107a、107c(以虚线表示)包围从中心106b附近纺出的中线107b(以实线表示)的周围的结构,外线107a、107c比中线107b消耗更多。即,就用于捻线110的每单位长度的长度而言,与直线状的中线107b相比,包围中线的外线107a、107c更长,因此,如图21所示,从cnt森林105的两侧开始先消耗,中心附近的cnt森林残留于基板上。与之相对,本实施方式的结构体的制造方法为:在加捻工序中,对由形成于圆筒状的开口基板40的内表面的cnt森林纺织而成的cnt进行加捻。因此,通过对拉出cnt的方向进行调节,能防止从基板上的特定区域拉出的结构体成为中线或外线,从而能均等地消耗cnt森林。例如,若将进行加捻工序的集束点p设于开口基板40的中心轴c上或其附近,则能使加捻的位置与纺出cnt的位置的相对位置关系变得均等。因此,能防止从开口基板上的特定区域拉出的cnt交络体仅成为中线或外线,能均等地消耗cnt森林。在此,“被均等地消耗的位置”是指,cnt森林被消耗最少的部分的消耗量为被消耗最多的部分的消耗量的80~100%的范围的位置。8.复合结构体cnt交络体既可以仅由cnt构成,也可以为与其他材料的复合结构体。如前所述,cnt交络体具有多个cnt相互缠结而成的结构,因此,与构成无纺布的多个纤维相同,在该缠结的多个cnt之间存在空隙。通过向该空隙部导入粉体(可举例示出:金属微粒、二氧化硅等无机系粒子、乙烯系聚合物等有机系粒子)或者使该空隙部浸含液体,能容易地形成复合结构体。另外,也可以对构成cnt交络体的cnt的表面进行改性。cnt的外侧面由石墨烯构成,因此,cnt交络体本身为疏水性,但通过对构成cnt交络体的cnt的表面进行亲水化处理,能使cnt交络体亲水化。作为这种亲水化方法的一个例子,可列举出电镀处理。在该情况下,所得的cnt交络体为cnt与电镀金属的复合结构体。复合结构体可以设为在至少一部分具备由结构体形成的结构体层的层叠结构。例如,若在圆筒状的结构体的内侧面配置作为芯的线状构件并对cnt进行集束,则可得到具备同轴状的层叠结构的复合结构体。另外,若制成在一部分具备复合结构体的绳,则可以对绳赋予复合体的性质。复合结构体可以具备具有cnt交络体的结构体作为骨架结构。在本说明书中,“具备结构体作为骨架结构”是指,具备结构体作为构成多个材料复合而成的复合结构体的中心的结构。例如,在构成复合结构体的多个材料中,结构体占最大体积或最大质量相当于“具备结构体作为骨架结构”。9.复合结构体的制造方法对本发明的一实施方式的复合结构体的制造方法进行说明。如图19所示,本实施方式的复合结构体的制造方法具备纺织工序及复合工序。(纺织工序)纺织工序与上述的结构体的制造方法中的纺织工序相同。在制成筒状的结构体时,如图15所示,在与开口基板的中心轴c平行的方向拉出并纺织,在制成线状的结构体时,如图17~图18所示,在开口基板的中心轴c的方向拉出并纺织。(复合工序)复合工序为将在纺织工序中得到的网状的结构体与其他材料复合的工序。在纺织工序中得到的网状的结构体具有内侧面及外侧面。通过向网状的结构体的内侧面导入粉体(可举例示出:金属微粒、二氧化硅等无机系粒子、乙烯系聚合物等有机系粒子)、或者使网状的结构体的内侧面浸含液体,能容易地形成复合结构体。通过在内侧面中添加复合材料,能使比以往更大量的复合材料复合化。另外,所添加的复合材料被网状的结构体包围,由此会形成稳定的复合结构(hybridstructure)。实施例以下,通过实施例等进一步对本发明进行具体说明,但本发明的范围并不限定于这些实施例等。(实施例1)使用具有图11所示的结构的制造装置,通过图12所示的制造方法制造出cnt森林。具体而言,首先,采用以下方式实施第一步骤。在具有图11所示的结构的制造装置的反应容器管内,在由石英形成的舟皿上载置圆筒状的石英(外径18mm、内径15mm、长度20mm)。因此,在本实施例中,构成生长基面的材料及构成开口基板的材料均为石英。另外,将作为催化剂源的氯化铁(ii)的无水物130mg载置于反应容器管内的舟皿以外的部分上。使用排气装置将反应容器管内排气至1×10-1pa以下之后,使用加热器将反应容器管内(包含开口基板)加热至1.1×103k。其结果是,在反应容器管内,氯化铁(ii)的无水物升华,反应容器管的加热区域的内部变成含有由作为催化剂源的氯化铁(ii)的无水物形成的气相催化剂的气氛。在这样实施了第一步骤之后,使用压力调节阀将气氛压力维持在4.5×102pa,并且使用加热器将反应容器管内(包含开口基板)的温度维持在1.1×103k,同时分别从原料气体供给部以200(sccm)将作为原料气体的乙炔供给至反应容器管内,从气相助催化剂供给部以10(sccm)将作为气相助催化剂的丙酮供给至反应容器管内,由此实施第二步骤。通过开始第二步骤,即开始乙炔及丙酮的供给,cnt森林在生长基面上生长。从第二步骤开始起,使cnt森林生长7分钟,从而得到cnt森林。结束利用加热器进行的加热并确认反应容器管内的温度变为室温之后,结束利用排气装置进行的反应容器管内的排气,向反应容器管内导入大气,将其气氛压力设为大气压(1×105pa)。然后,打开反应容器管,连同开口基板一起取出cnt森林。夹起包含位于cnt森林的端的侧面的cnt的一部分cnt,并以远离cnt森林的方式对所夹起的cnt进行拉伸。其结果是,可得到具备如图20所示那样相互交络的多个碳纳米管的、具有内侧面及外侧面的网状的结构体。使用以上述方式得到的cnt森林,夹起包含位于cnt森林的端的侧面的cnt的一部分cnt,并以远离cnt森林的方式对所夹起的cnt进行拉伸,由此可得到侧面连续的筒状的结构体。作为以这种方式可得到可纺性良好的cnt森林的理由,可以认为:除了原料气体之外,还使用了作为气相助催化剂的丙酮,由此提高了可纺性。将具有内部空间的开口基板的内表面作为生长基面而形成的cnt森林与形成于平面基板上的cnt森林在制造时的物理条件(环境)不同,因此,对可纺性等性质赋予影响的主要因素也可能会不同。例如,公知有反应容器管内的气流、温度分布会受到设置于反应容器管内的物体的形状的影响。因此,由设置于反应容器内的基板从平面基板变成更立体的开口基板,对所得的cnt森林带来何种影响并不清楚。特别是,在气相催化剂法的情况下,基板的形状对升华后的催化剂在反应容器管内的状态的影响大。因此,用于得到可纺性良好的cnt森林的条件受所用基板的形状的影响大。因此,不能说是在使用平面基板的情况下有助于提高可纺性的条件对形成于更立体的开口基板的内表面的cnt森林也同样有效。产业上的可利用性由通过本发明的cnt森林的制造方法制造出的cnt森林而得的cnt交络体优选用作例如电气布线、发热体、伸缩性片状应变传感器、透明电极片等。附图标记说明10制造装置12电炉13压力计14反应容器管16加热器18热电偶20控制装置22气体供给装置23压力调节阀24排气装置28开口基板30原料气体供给部31气相催化剂供给部32气相助催化剂供给部33辅助气体供给部40、50、60、70开口基板41、51a、51b、61、71a、71b开放部42、52、62、72内部空间43内表面44生长基面45cnt森林46端47可纺出部80、81、82、84、86、87开口基板80a、80b、81a、81b、84a、84b、86a、86b、87a、87b部件83固定部件85a凹部85b凸部86a1凹部86b1凸部87a1谷形状部87b1山形状部90、91结构体90a内侧面90b外侧面当前第1页12当前第1页12
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