籾殻、炭素ナノ構造体で改質された結合材、水、及びセメントからなる複合材料。前記結合材が1つの高分子樹脂である、請求項1に記載の複合材料。前記高分子樹脂がポリ酢酸ビニルである、請求項2に記載の複合材料。籾殻、炭素ナノ構造体で改質された結合材、水、及びセメントからなる圧縮集成材。前記結合材が高分子樹脂である、請求項4に記載の圧縮集成材。前記高分子樹脂がポリ酢酸ビニルである、請求項5に記載の圧縮集成材。籾殻、炭素ナノ構造体で改質された結合材。水、及びセメントからなる表面塗料。前記結合材が高分子樹脂である、請求項7に記載の表面塗料。前記高分子樹脂がポリ酢酸ビニルである、請求項8に記載の表面塗料。籾殻、炭素ナノ構造体で改質された結合材、水、及びセメントからなる表面コーティング用ペースト。前記結合材が高分子樹脂である、請求項10に記載の表面コーティング用ペースト。前記高分子樹脂がポリ酢酸ビニルである、請求項11に記載の表面コーティング用ペースト。木材及びその集成材を、構造体から仕上げ材までの全建築システムで使用することができることを見出した。それにもかかわらず、プロセス残留物と合成樹脂結合粒子とでできたパネルを作製する場合であっても、これを取り扱うための異なるプロセスに対する経済面及びコストが非常に高く、安価な住宅の創出に悪影響を与える場合がある。この問題に対しては、4つの要素農工業残留物材料、高分子樹脂、セメント及び炭素ナノ構造体を合わせてより良好な性能を有するより安価な製品を製造するという考えがある。一方で、より良好な機械性能及び駆動性能を達成するために、樹脂とカーボンナノチューブとを混合することが可能であることが分かっている。さらに、籾殻熱処理を加える又は加えないは廃棄物であることから、安価な材料とみなすことができ、このためそれを使用して、カーボンナノチューブ改質樹脂及びセメント材料ホワイトセメント及びポートランドグレーセメントを用いてより安価な複合材料集成材、ペースト及び塗料を製造することができる。これらの新規の複合材は、その機械特性から建築システムの一部である建築材料、又は更には低コスト住宅の建造を可能にする仕上げ材のための材料と考えられる。本発明の複合材料は、ナノテクノロジー工学を発展させ、また世界中のあらゆる地域において生じる農地残留物を基本要素として含むことに加えて、農地残留物を飼料として適用することは不可能であることから、本発明の複合材料は多大な経済的寄与を有すると考えられる。殻に存在し、建築用の複合材料の一部である酸化ケイ素は、シリカが籾殻構造の中に閉じ込められており、籾殻構造が高分子マトリックス材内にあることから健康上のリスクが全くなく、このことが複合材料に接触する人に害を及ぼし得る粒子からの脱離のリスクを排除する。耐火性を与えることから、本発明の複合材料は、防火材として人口集中区域に適した仕上げ材であると考えられ、このため、それを使用することで住宅に付加価値がもたらされる。その成分が微細孔構造及び高いシリカ含量を有することで外部に曝された側の周りの熱を伝達させないという特性を与え、またそれが塗工される建造物内において快適性を達成するための電気エネルギーの節約にも受動的に関与することから、3mm厚のペーストの性能が2インチ厚のポリスチレンプレートに相当するものよりも顕著に優れていることが見出されている。同様に、本発明の複合材料は環境保護材料で構成されており、住宅を建造するための木材代用材としての能力があり、製造に際して高いCO2量が間接的にもたらされる材料の使用を止めるため、環境への寄与は高い効果を達成する。更に本発明において、充填材支持体として炭素ナノ構造体改質高分子樹脂と結合させた、セメント材料と熱処理を加えた又は加えない籾殻との混合手順及び圧縮手順を提案する。この手順によって、これらの材料の割合を変えることで、既存の建築システムに代替物及び新規の材料として組み込むための集成材、ペースト又は塗料を作製することができる。要約すると、本発明の籾殻材料を以下のものの調製に使用することができる。耐火性、高い機械的耐久性、断熱性、及び不浸透性を有する塗料;断熱性、2mm以上の厚さ、耐火性、応力に対する機械的耐久性、及び不浸透性を有する、型押し仕上げ材texturizedfinishとして壁に直接塗工されるペースト;高い曲げ特性、張力特性及び圧縮力学特性、耐火性及び断熱性を有し、それに加えて厚さの増大を伴わずに長期にわたる一定の静水圧に対して耐久性があり、そのシリカ含量からテルミットに対しても耐久性があり、熱的モデリング特性も示す、異なる厚さ及び密度のパネル。本発明をより理解するために、添付の図面とともに以下にその説明を行う。結合材を改質するのに用いられる充填材は、幾つかのグラファイトネットワーク同心円層互いに共有結合した炭素原子の六方晶系ネットワークからなる略円柱状の構造体である多重壁カーボンナノチューブとして知られる炭素ナノ構造体である。炭素-炭素結合は、自然に存在する最も耐久性のあるものの1つであることが強調されている。しかしながら、六方晶系ネットワークの炭素原子の一部を、これらのチューブを分子、ポリマー及び外部の作用物質とより反応するようにし、また様々なマトリックスとの相互作用を大きくする他の機能的な元素又は基に置き換えることができる。炭素原子と置き換えることができる基又は元素としては、N、P、O、S、Si、B、Se等、又は-OH、-OOH若しくはOHタイプの基を有する官能基を挙げることができる。本研究で用いられる多層カーボンナノチューブの寸法は、平均長が800μm、直径が30nm~70nmであり、この多層カーボンナノチューブは、炭素源例えば炭化水素と管状ナノ構造体の成長を促進するために使用される金属触媒例えば、Ni、Fe及びCo等の遷移金属とを含有する溶液を用いるAACVDエアロゾル支援化学蒸着法を用いて合成した。この混合物のマイクロビーズを生成するために、この溶液を超音波によって撹拌し図1、不活性ガス流を用いて、石英パイプを通して高温リアクタへと輸送させ、そこでナノチューブの分解及び続く成長が起こる。本発明で作製されるナノチューブの他の重要な特徴は以下のとおりである。ナノチューブを有する複合材を製造する際のカーボンナノチューブとマトリックスとの間でのより良好な相互作用を可能にする、炭素以外の原子の存在の制御ドーピング又は官能基により引き起こされる反応性;ナノチューブの高い結晶化度;高いナノチューブ純度非管状粒子及び非晶質炭素が存在しない。電子走査型顕微鏡画像に対応する図2及び図3では、ナノ構造体の純度及びその形態に言及することができる。高解像度透過型電子顕微鏡画像に対応する図4では、内部構造及び結晶性に加えて、直径が示される。図5では、ナノチューブの結晶性を確認することができる。図6では、熱重量分析における空気中での温度に対する質量変化が示されることから、ナノ構造体の純度に加えて、非晶質材料が存在しないことが確認される。籾殻からなる複合材料の合成における別の充填要素は、ポートランドセメントの変形であるが、Fe2O3の百分率がより低いホワイトセメントの使用である。機械的耐久性に関するその特徴はグレーセメントのものと類似しているが、凝結forge時間がより短く、すなわちより反応性であり、そのためより高い含水率が必要となる。図7では、ホワイトセメントの典型的な回折図を示す。ホワイトセメントの役割は、複合材料における付加的な結合要素として改質結合材とともに相互作用することであり、このようにして高湿度環境下でより良好な性能に加えて、コンクリートに対する表面での結合の増大、及び複合材料の乾燥プロセスの促進がもたらされる。本発明は、建築分野において籾殻集成材、塗料、ペースト又はパネルを製造する際に使用される複合材の機械特性を大幅に増大するために、ドープしたカーボンナノチューブ及び官能基化されたカーボンナノチューブの機械特性を利用する。本発明の重要な点は、カーボンナノチューブ表面での活性部位の相互作用ドーピングに重点を置き、これらのナノチューブのアスペクト比長さ/直径30000~50000を利用することである。複合材料を作製するための基本構成要素は、農工業活動の副産物であり、飼料としては使用することができないが、セルロース及び他の天然繊維の基本材料の代用物である籾殻である。本発明で使用される複合材料の特性化又は形態分析及び化学分析のために、電子走査型顕微鏡試験及び元素分析を、図8~図18に示されるようにX線エネルギー分散を用いて行った。図8~図11の顕微鏡写真では、改質樹脂との結合という点で好ましい、基本平均サイズが40μm2であり、規則的間隔およそ80μmである、周期的なピラミッド型周期配列の規則的なパターンで与えられる殻全体の表面に関して概略的に言及することができる。図12及び図13では、殻本体にわたって平行溝によって構成された内部構造が観察される。溝直径は10μmに近い。以下の表では、重量百分率及び原子百分率で表した元素定量化が示され、これによってSiO2が籾殻の50超を構成することが示される。図14は、籾殻の表面に見られる元素のシグナルを含むスペクトルを示す。図15~図18は、籾殻表面におけるランダム領域の元素マッピング分析を示す。図15は分析領域を示し、図16~図18の画像のそれぞれは、Si、O及びCに対する定時的なエネルギー検出マトリックスから生成される。それぞれのブロックの特性を組み合わせることで、従来材料よりも良好な機械性能及び駆動性能へと変換される特別な特徴を有する材料が得られる。図19は、その特性によって、類似の天然繊維ベースの材料より良好な性能、及び類似の合成繊維ベースの材料の調製elaborationと比べて、より低い環境的影響をもたらす本発明のナノ構造複合材料についての概念を示す。上記複合材料は、セメント、水、グラファイトネットワークで欠損を引き起こすように熱処理又は酸処理した、N、P、O、S、Si、B、Se、Fe、Co、Ni、Ag、Au、Pd、Pt等でドープされる、又は-OH、-OOH若しくはOHタイプの基で十分に官能基化される炭素ナノ構造体、籾殻及び結合材又は高分子樹脂で構成される。本発明の複合材料の調製プロセスは籾殻の機械粉砕から開始し、100nmから2mmまでのサイズを達成する。他方で、結合材を改質するプロセスは以下のとおりであった。チップ又は溶液槽による超音波分散プロセスでの炭素ナノ構造体の分散を行う図20を参照されたい。図21は、左側に分散前の結合材及びカーボンナノチューブを示し、右側に分散結果を示す。分散は図22の画像にも見ることができる。次いで、ナノ構造体を、電気機械混合器を使用して制御温度で結合マトリックスに組み込み先に分散させる、マトリックス中でのナノメートル規模のより良好な充填材分布を得る。結合材に対して0.001重量から10重量までの炭素ナノ構造体の充填率を使用した。結合マトリックスはポリマータイプのもの、例えばポリ酢酸ビニル等である。図23及び図24ではそれぞれ、未処理のpure樹脂と炭素ナノ構造体で改質された樹脂との相違について言及することができるカーボンナノチューブ分散を示す矢印を参照されたい。図25はX線エネルギー分散スペクトルを示し、ここでは複合材料の主成分が以下のとおりであることが求められる。図26では、本発明の複合材料が2インチのポリマーポリスチレンプレートと比較して、より良好な性能を有することに言及することができ、このグラフによって、本発明の複合材料の3mmのペーストによる外部コーティングに曝された測定デバイスの内部温度と、別の2インチ厚のポリスチレンコーティングに曝された測定デバイスの内部温度との差が少なくとも4°Cであり、いずれも使用されるデバイスのすぐ外側で測定される温度をはるかに下回ることが示されている。炭素ナノ構造体を組み込むことの主な目的は、樹脂又は結合材の性能を増大させることであり、これにより炭素ナノ構造体は重合中に機械特性、電気特性及び熱特性を変えることになり、結果としてより良好な特性を有する結合ポリマーにおける支持体ネットワークがもたらされる。概して、本発明の複合材料を調製する手順は以下のとおりである。1.加工籾殻と改質樹脂との混合;2.ホワイトセメント充填材の分注;及び3.電気機械的手段による先の混合物の均質化。複合材の様々な配合を達成するための材料の百分率変化は以下のとおりである百分率は加工殻の質量mを基準にする。集成材:加工殻m;ホワイトセメント20m~80m;ナノ構造体充填材で改質された樹脂1m~150m;水0m~10m;圧力1kg/cm2~40kg/cm2;温度18°C~150°C。ペーストの調製に関しての割合は以下のとおりである。加工殻m;ホワイトセメント20m~80m;ナノ構造体充填材で改質された樹脂100m~300m;水10m~50m;圧力0kg/cm2;温度18°C~25°C。塗料の調製に関しての割合は以下のとおりである。加工殻m;ホワイトセメント20~80;ナノ構造体充填材で改質された樹脂200m超;水50m~150m;圧力0kg/cm2;温度18°C~25°C。3つの提示間の主な相違は、製造プロセスが全く同じであることから、それらの構成要素のそれぞれ、水、炭素ナノ構造体で改質された樹脂、籾殻、ホワイトセメントの相対量、圧力及び温度である。その異なる提示における複合材料を、透過性を記録せずに40時間を超える期間、静水圧試験に供した。その異なる提示における複合材料を、直接火炎燃焼試験に供したところ、その複合材料は従来の木材製品三層合板、板材、市販の結合材等では示されない特性である耐火性を示した。ペーストタイプの複合材料を用いて透明材料の箱をコーティングし、連続100時間超の間、同様にコーディングした2インチのポリスチレンプレートの隣に置き、デバイスの内部温度を記録し、それを外部で記録した温度と比較したところ、白色のペーストを塗工した場合、2インチのポリスチレンのものよりも顕著に高い断熱性が観察される図26を参照されたい。集成材タイプの複合材料を3点曲げ機械的試験に供し、参照のものに対する本発明の複合材料の試験チューブの性能の増大率を求め、樹脂における支持体としての炭素ナノ構造体の使用に加えて、ホワイトセメントを使用することで、曲げ機械的耐久性の54の増大がもたらされることが結論付けられた。本発明は好ましい実施形態において開示されているが、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく、本発明に種々の変更及び修正を加えることができることは当業者にとって明らかであろう。