この「穴」、日本の未来を変えるかもしれない

北川進先生らが長年研究を進めてこられた、多孔性金属錯体（MOF）。

2025年には、北川進先生、リチャード・ロブソン先生、オマー・ヤギー先生の3名に、このMOFの開発でノーベル化学賞が贈られました。

金属イオンと有機分子を組み合わせて、ナノメートルサイズの規則的な孔を無数に作ることができる新材料です。

ざっくり説明しますとね、今までからは想像もできないような、無数の極小の孔を持つ物質を設計できるということ。

そして、組み合わせる材料を変えることで、孔の大きさや内部の性質まで調整できるということ。

分子レベルで「何を取り込みやすくするか」を狙って材料を作っていける。。

つまり、特定の氣体や物質を選んで大量に吸着したり、混ざったものの中から分離したりできるわけです。

しかも氣体を貯蔵するだけではなく、水の浄化や二酸化炭素の回収、触媒など、応用範囲がものすごく広い。

日本人研究者がこの分野を切り拓く大きな役割を果たしたというのは、本当にすごいことだと思いますのよ。

ワタクシには、産業構造そのものに影響してもおかしくない材料に見えるのですけれど、何だか世間が静かな氣がしていますわ。

ものすごく雑なところから語るなら、将来は「悪臭って何ですか？」な環境にだって、かなり近づけるかもしれませんでしょ。

臭氣の原因になる特定の分子を狙って捕まえられる材料が普及すれば、脱臭の考え方そのものが変わるかもしれません。

水の中の有害物質を分離する研究も進んでいますから、水処理能力だって上がっていくでしょうね。

魚が住む水槽なんか、水浄化技術とうまく組み合わさったら、どの水槽も「家庭のニューカレドニア」になるのでは。

もう少し踏み込んだ話をするなら。。

ここからはワタクシの妄想もかなり入りますけれど、金の供給事情まで変わる未来を想像してしまいます。

金は海水にも含まれています。
ただし濃度があまりにも低いので、今までは採算が非常に厳しい資源でした。

ところが、MOF系の材料を使って、水の中から金を選択的に回収する研究はすでに行われています。

海水のように他の物質が大量に混ざっている環境から金を回収する研究例まであるのです。

もちろん、「じゃあ明日から海で金採り放題♪」なんて話ではありませんわよ。

天然の海水に含まれる金は本当に微量ですから、回収量・耐久性・再利用・設備費・エネルギー費まで含めて採算が取れるかは別問題。

でも、これが将来ものすごく低コスト化されたらどうなるのかしら。

そんなことを考えると、金の供給構造にまで影響する可能性を想像してしまいます。

もっと踏み込みますと、二酸化炭素ですよ。

MOFは二酸化炭素を選択的に捕まえる材料としても研究されていますし、さらに捕まえた二酸化炭素を別の物質へ変換する反応を助ける触媒としての研究も進んでいます。

ここは大事なところで、二酸化炭素にMOFを放り込めば、

「はい、炭素と酸素に分かれました♪」

となるわけではありません。

二酸化炭素を燃料や化学原料へ戻すには、水素やエネルギー、触媒反応などが必要になります。

でもね。

二酸化炭素を効率良く捕まえる。
濃縮する。
そして別の反応で、利用できる物質へ変えていく。

この流れ全体が低コスト化されたら、二酸化炭素は「減らす対象」だけではなく、「回収して使う資源」という側面が一氣に強くなると思うのです。

戦時中のドイツでは、石炭から合成燃料を作っていました。

それはね、炭素さえあれば石油になるという単純な話ではなく、燃料にするには水素やエネルギーや化学反応が必要ではありますわ。

けれど、二酸化炭素を炭素源として捕まえ、それを燃料や化学製品へ戻す技術が低コストになっていったら。。

資源の使い方そのものが大きく変わっていくのではないかしらね。

燃料や化学原料を国内で循環させられる割合が増えたら、海外の資源事情に振り回されにくくなりますわ。

燃料を使って二酸化炭素が発生しても、それをまた捕まえて次の原料として利用できる。

そんな循環が大規模に成立するなら、今とは随分違うエネルギー環境になりますでしょ。

もちろん、発生する二酸化炭素の量に回収や再利用が追いつかなければ、排出量そのものを減らすことも引き続き重要です。

でも、

「出して終わり」

だったものを、

「捕まえて、もう一度使う」

方向へ持っていける可能性は、とても大きいと思っていますのよ。

大氣中の有害氣体や臭氣成分も、選択して吸着できるものが増えていくでしょうね。

例えば杉花粉や黄砂は分子ではなく、MOFの孔よりずっと大きな粒子ですから、こちらはMOFが直接孔の中へ吸い込むという話とは別になるのでしょう。

でもね、花粉や黄砂はフィルターで捕まえ、その間を通り抜ける有害氣体や臭氣成分はMOFで捕まえる。

そんな複合型の空氣清浄システムがもっと進化していったら。。

快適な環境じゃありませんこと？！