ナノ空間の革命:多孔性配位高分子が拓く未来
目に見えない極微の世界。原子と分子が精密に組み合わさり、無限に広がる3Dラティス(格子)を形成します。
科学の力で、この空間そのものをデザインする時代が始まりました。
材料の進化:鉱物からデザイナー結晶へ
天然鉱物や合成ゼオライト。堅牢だが、孔の形や性質を自由に変えることは困難でした。
金属と有機分子のハイブリッド。ジャングルジムのように空間を自由に設計・拡張できます。
京都大学特別教授
2025年ノーベル化学賞受賞。PCP/MOFという新領域を確立。「役に立たないと思われていた空間」に無限の価値を見出しました。
ナノ空間の建築学:分子の鍵穴を設計する
特定のガス分子だけを捉えるため、孔の形を「鍵穴」のように精密に設計します。ターゲットとなる分子が完璧にフィットし、高効率な分離を可能にします。
MOFの最大の特徴の一つは、その柔軟性です。ゲスト分子が入ると、肺のように構造が膨らんだり縮んだりします。この「動的な空間」が、これまでにない機能を生み出します。
温室効果ガスを選択的に捉え、大気中への放出を防ぎます。
クリーンエネルギーの柱となる水素を、安全かつ高密度に貯蔵します。
指先のひとすくいの粉末が、広大なフィールドと同じ面積を持っています。
ラボでの発見を社会へ。耐久性、コスト、安定性の厳しい評価をクリアし、化学プラントやセンサーへの導入が進んでいます。
PCPの証明
柔軟性の解明
ノーベル賞
グリーン未来
科学が拓く、持続可能な地球の未来
ご清聴ありがとうございました
Kyoto University iCeMS / Kitagawa Lab