北川(きたがわ)進(すすむ)氏(し)ノーベル賞(しょう)受賞(じゅしょう)：MOF材料(ざいりょう)が拓(ひら)く未来(みらい)社会(しゃかい)

京都大学(きょうとだいがく)の北川(きたがわ)進(すすむ)特別(とくべつ)教授(きょうじゅ)が2024年(ねん)ノーベル化学賞(かがくしょう)を受賞(じゅしょう)し、12月(がつ)11日(にち)にストックホルムで授賞式(じゅしょうしき)が行(おこな)われました。北川(きたがわ)氏(し)は多孔性(たこうせい)配位(はいい)高分子(こうぶんし)(MOF: Metal-Organic Frameworks)の研究(けんきゅう)で世界的(せかいてき)な評価(ひょうか)を受(う)けており、この受賞(じゅしょう)は日本(にほん)の材料(ざいりょう)科学(かがく)における大(おお)きな快挙(かいきょ)となりました。

MOF材料(ざいりょう)は、金属(きんぞく)イオンと有機(ゆうき)分子(ぶんし)が規則正(きそくただ)しく結合(けつごう)してできる多孔質(たこうしつ)構造(こうぞう)を持(も)つ新素材(しんそざい)です。その表面積(ひょうめんせき)は1グラムあたりサッカー場(じょう)ほどにもなり、従来(じゅうらい)の材料(ざいりょう)では不可能(ふかのう)だった性能(せいのう)を実現(じつげん)します。この革新的(かくしんてき)な特性(とくせい)により、エネルギー、環境(かんきょう)、医療(いりょう)など幅広(はばひろ)い分野(ぶんや)での応用(おうよう)が期待(きたい)されています。

最(もっと)も注目(ちゅうもく)される応用(おうよう)の一(ひと)つが、水素(すいそ)や二酸化炭素(にさんかたんそ)の貯蔵(ちょぞう)・分離(ぶんり)技術(ぎじゅつ)です。MOFは特定(とくてい)のガス分子(ぶんし)だけを選択的(せんたくてき)に吸着(きゅうちゃく)できるため、次世代(じせだい)エネルギーである水素(すいそ)の安全(あんぜん)な貯蔵(ちょぞう)が可能(かのう)になります。また、温室効果(おんしつこうか)ガスであるCO2を効率的(こうりつてき)に回収(かいしゅう)し、気候変動(きこうへんどう)対策(たいさく)にも貢献(こうけん)できる可能性(かのうせい)があります。

医療(いりょう)分野(ぶんや)では、MOFを用(もち)いた薬物(やくぶつ)送達(そうたつ)システムの開発(かいはつ)が進(すす)んでいます。MOFの細孔内(さいこうない)に薬剤(やくざい)を封入(ふうにゅう)し、体内(たいない)の特定(とくてい)部位(ぶい)で徐々(じょじょ)に放出(ほうしゅつ)させることで、副作用(ふくさよう)を抑(おさ)えながら治療(ちりょう)効果(こうか)を高(たか)められます。がん治療(ちりょう)など、精密(せいみつ)な薬物(やくぶつ)制御(せいぎょ)が求(もと)められる分野(ぶんや)での実用化(じつようか)が期待(きたい)されています。

北川(きたがわ)氏(し)の研究(けんきゅう)が示(しめ)すのは、基礎(きそ)科学(かがく)の地道(じみち)な積(つ)み重(かさ)ねが社会(しゃかい)を変革(へんかく)する力(ちから)を持(も)つということです。MOFの概念(がいねん)が生(う)まれてから約(やく)30年(ねん)、氏(し)は結晶(けっしょう)構造(こうぞう)の精密(せいみつ)制御(せいぎょ)や新(あたら)しい合成(ごうせい)手法(しゅほう)の開発(かいはつ)に取(と)り組(く)み続(つづ)けました。この粘(ねば)り強(づよ)い探究心(たんきゅうしん)こそが、画期的(かっきてき)なイノベーションを生(う)み出(だ)す原動力(げんどうりょく)となったのです。

日本(にほん)の材料(ざいりょう)科学(かがく)は、炭素(たんそ)繊維(せんい)や青色(あおいろ)LEDなど、世界(せかい)をリードする成果(せいか)を数多(かずおお)く生(う)み出(だ)してきました。北川(きたがわ)氏(し)のノーベル賞(しょう)受賞(じゅしょう)は、この伝統(でんとう)が今(いま)も脈々(みゃくみゃく)と受(う)け継(つ)がれていることを証明(しょうめい)しています。若(わか)い研究者(けんきゅうしゃ)たちにとって、基礎(きそ)研究(けんきゅう)の重要性(じゅうようせい)を再認識(さいにんしき)する機会(きかい)となるでしょう。

MOF材料(ざいりょう)の実用化(じつようか)はまだ始(はじ)まったばかりですが、その可能性(かのうせい)は無限(むげん)に広(ひろ)がっています。エネルギー危機(きき)、環境(かんきょう)問題(もんだい)、医療(いりょう)の高度化(こうどか)など、人類(じんるい)が直面(ちょくめん)する課題(かだい)の解決(かいけつ)に貢献(こうけん)することが期待(きたい)されます。北川(きたがわ)氏(し)の研究(けんきゅう)は、科学(かがく)技術(ぎじゅつ)が持(も)つ真(しん)の力(ちから)と、それを支(ささ)える研究者(けんきゅうしゃ)の情熱(じょうねつ)の大切(たいせつ)さを私(わたし)たちに教(おし)えてくれています。