吉野氏にノーベル化学賞/日本企業の研究力示した

 今年のノーベル化学賞は、スマートフォンなどに使われる「リチウムイオン電池」を開発した旭化成名誉フェロー、吉野彰さんら3人に決まった。日本人の受賞は、昨年の本庶佑京都大特別教授の医学生理学賞に続き2年連続となる。

 吉野さんは、京都大大学院修士課程を終えた後、旭化成で研究を続けてきた。企業の研究者では島津製作所シニアフェローの田中耕一さんが2002年にノーベル化学賞を受賞している。吉野さんの受賞は日本企業の高い研究力を改めて示したものといえる。

 リチウムイオン電池は、マンガン乾電池やアルカリ乾電池のような使い捨ての「1次電池」と違い、繰り返し充電して使える「2次電池」の一種。吉野さんらの研究によって1990年代初めに実用化された。小型で軽く、ビデオカメラやノート型パソコン、スマートフォンのほか、旅客機や自動車の電源など、用途は広がり続けている。

 開発には、多くの研究者がかかわっている。まず、今回共同受賞するジョン・グッドイナフ米テキサス大教授らによって79年、「コバルト酸リチウム」という物質が2次電池のプラスの電極として使えることが分かった。ただし、それと組み合わせるマイナスの電極に適当な物質は見つからなかった。

 この発見を受け、吉野さんは、2000年のノーベル化学賞受賞者、白川英樹・筑波大名誉教授が発見した導電性ポリアセチレンをマイナスの電極にした2次電池を1983年に開発した。しかしポリアセチレンは高温で劣化し、軽いもののかさばるために電池を小型化できないという欠点も明らかになり、実用化には至らなかった。

 吉野さんが次に目を付けたのは炭素材料。これをマイナスの電極とし、コバルト酸リチウムをプラスの電極とすると優れた性能を持つ2次電池になることを突き止め、開発が加速した。

 実用化されたリチウムイオン電池の性能は、従来の2次電池をはるかに上回っており、携帯型電子機器に使える小さく軽い電源が実現した。コンセントのない場所でも電子機器が使え、社会のIT化に欠かせない存在となった。

 近年は自動車向けの市場が拡大。発電量が不安定な太陽光発電や風力発電など再生可能エネルギーを、安定して利用するために蓄電装置への応用も期待されている。

 日本にはかつて企業が高い研究力を誇った時代があった。吉野さんの研究や2014年のノーベル物理学賞を受けた3人の青色発光ダイオード(LED)の研究は、まさにその時代の産物と言える。

 ところが、バブル崩壊を機に「選択と集中」が流行し、1990年代後半からエレクトロニクスや医薬品の分野で研究態勢の縮小が進んだ。株主への利益還元が至上命令となり、大手には「5年以上かかる研究はしない」というところもある。

 「選択と集中」の波は大学にも押し寄せており、多くのノーベル賞受賞者を生んだ大学も研究力を維持できるかどうかの瀬戸際を迎えている。吉野さんも受賞決定を受け、大学の基礎研究力の低下に懸念を表明した。

 吉野さんの受賞を機に社会全体で研究体制の立て直しに取り組むべきだ。

2019年10月10日 無断転載禁止