ナノファイバーは、直径100nm未満の超極細繊維です。繊維をナノオーダーにすることで、抗菌性、超微粒子補足性、スリップフロー効果(通気性の向上)などの新しい機能を付加することができます。ここでは、ナノファイバーのデジタルマイクロスコープでの観察事例を紹介します。

ナノファイバーのデジタルマイクロスコープでの観察・測定

ナノファイバーの定義

ナノファイバーは、直径が1nmから100nm、長さが直径の100倍以上の繊維状物質と定義されています。

  • A:ナノファイバー
  • B:紫外線
  • C:可視光
  • D:赤外線
  • E:ウイルス
  • F:バクテリア
  • G:毛根
  • H:マイクロファイバー

ナノファイバーの材質と種類

ナノファイバーは材質によってさまざまな種類があり、それぞれの性質を活かして多様な用途で使用されています。

主なナノファイバーの種類

種類 材質
高分子ナノファイバー

ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタラート

バイオナノファイバー

セルロース、キチン

カーボンナノファイバー

カーボンナノチューブ

金属ナノファイバー

金属(鉄、アルミニウム、銅、ニッケル、銀など)

セラミックナノファイバー

シリカ

ナノファイバーの効果

  • スリップフロー効果で、圧力損失の低い高性能フィルターの製造が可能。
  • 比表面積が大きいため、吸着性能が高い。
  • 吸音、断熱効果が高い。
  • 軽くても高強度で金属材料への置き換えも可能。

CNF(セルロースナノファイバー)とは

CNF(セルロースナノファイバー)は、植物繊維のセルロースを1ミクロンの数百分の一以下のナノオーダーまで微細化したバイオマス素材です。植物繊維由来であることから、生産・廃棄における環境負荷が小さく、軽量・高強度・耐膨張性に優れていることが特徴で、自動車・家電・建材などに幅広く活用されています。

デジタルマイクロスコープによるナノファイバーの観察事例

キーエンスの4Kデジタルマイクロスコープ「VHXシリーズ」を用いたナノファイバーの観察について、最新事例を紹介します。

ナノファイバーフィルターの表面観察
VH-Z20 200x リング照明
リング照明+可変照明アタッチメント
可変照明アタッチメントで、繊維の一本一本が鮮明に観察できます。
ナノファイバーの観察
VHX-E500 500x リング片射照明
SEMでは難しい色味の評価が可能です。
カーボンナノファイバーの観察

VH-Z500 2000x 同軸落射照明
左:深度合成有り 右:深度合成無し
深度合成機能で、奥行きのある繊維にもピントの合った撮影が可能です。

ナノファイバーの観察
ZS-200 200x リング照明+可変照明アタッチメント