츠쿠바 대학의 木塚德志 교수 등은 독자의 고해상도 투과전자현미경(HRTEM)을 이용하여, 지금까지 어려웠던 1개의 단층 카본나노튜브(SWNT)의 원자레벨의 성장관찰과 전도성, 기계강도 등의 측정에 처음 성공하였다. 현미경 내의 그라파이트에서 생성시켜 특성을 측정하였다. 강도는 14기가 파스칼로 피아노선의 5배에서 10배이며, 전도성도 21마이크로 암페어의 대전류가 흐르는 것을 실험적으로 각각 처음으로 확인하였다. 앞으로 SWNT를 응용할 때 커다란 도움이 될 것으로 생각한다. 이용한 HRTEM은 전자현미경내에 원자간 현미경(AFM)과 주사터널현미경(STM)을 조합한 독자적인 장치. AFM과 STM으로 시료를 조작하면서 원자레벨에서 변화하는 모습을 추적하고, 기계특성과 전도성도 측정할 수 있다. 1개의 SWNT생성은 우선 AFM실리콘 製探針을 반대편의 나노미터사이즈의 카본제칩에 접촉시킨다. 실리콘 나노미터사이즈 표면은 금코팅을 해 놓아 2볼트 전후의 전압을 가하면 접촉면은 그라파이트화 한다. 探針을 피에조구동소자로 끌어당기면 그라파이트 양쪽이 떨어져나가 그 사이에 1개의 SWNT가 생성한다. 나아가 동소자를 구동시켜 원자간격으로 양끝을 끌어당기면 동화(動畵)에서 끊어질때까지의 모습을 관찰할 수 있었다고 한다. 그라파이트간에 전압을 가해서 SWNT를 생선하는 방법은 이전부터 있었지만, AFM의 탐침을 이용함으로 인해 기판 임의의 장소에 생성시키는 것이 가능하게 되었다고 한다. 카본 나노튜브는 견고함, 끌어당기는 강도, Young’s Modulus 등의 뛰어난 기계특성을 갖는다라고 이론적으로 말해져 왔다. 그러나, SWNT의 특성측정은 AFM에서 다발단위로 행해져 평균치를 보는 것에 지나지 않았다. 또한 전도성 측정은 불가능하였다. 이번 측정결과 SWNT의 직경은 0.9나노미터 이하로 응력왜곡해석에 의하면 Young’s Modulus은 170기가 파스칼 파단시의 왜곡 0.13으로 최대 끌어당기는 강도는 14기가 파스칼이었다. SWNT의 주위는 29원자로 구성되어 그곳을 21마이크로 암페어의 대전류가 흘러 기능소자로서 충분한 전도성을 가진다고 한다. (NK)