- 出演者
- 若林正恭(オードリー) 東福淳司 泉聖志
6月に各地に大きな被害をもたらした台風6号。レベル4氾濫危険警報が発令された。こうした中で生活に影響を及ぼすのは停電。台風6号の発生から数日で1万8000軒以上が停電した。茨城県石岡市では突然の停電に戸惑ったとの声が。また市内の病院では停電により、電子カルテがシャットタウン。さらにある飲食店では、電線が店に落ちてきたという。台風や地震などの自然災害で、飛来物や倒木が電線を損傷することが停電の原因の一つ。日本気象協会よると今年の台風は平年並か多いという。そのため備えが必要。そうした停電などの問題に取り組んでいる挑戦者を紹介。
オープニング映像。
東京・港区に住友金属鉱山は9鉱山の探鉱検疫を保有し、金造精錬し販売している。従業員は7507人で創業は1590年で430年の歴史を持つ。老舗企業に新たな風を吹き込むのが東福淳司。独自素材の開発に力をいれていて、スタートしたのが全く異なる企業と手を組むクロスマイニング。社会課題の解決をしようとしている。その中で生まれたのがソラメント。レアメタルの一種でタングステンを酸化させた化合物が主原料。この素材を使ってアパレルブランドと手を組んでアウトドアウェアを開発。太陽光の熱を遮る特製をもつという。一方農業の分野ではビニールハウスに使用されている。夏場はハウス野中は50度を超えることもあるが、新素材のソラメントは遮熱ネットとして活用されている。太陽光の熱はカットしつつ、光合成に必要な光は通す。他にはない新素材を生み出す住友金属鉱山の研究所は東京・青梅市にある。挨拶は「ご安全に」。その主任研究員は泉聖志。彼らが開発した素材は鉄ガリ。ガリウムと鉄の粉の鉄粉を混ぜ合わせて作られた。これが電力の課題を解決の可能性を秘めているという。小さな振動で発電するというが、この装置はよく見ると、鉄ガリに導線のコイルが巻かれてる。そこからケーブルをひいてLEDライトにつなぐ。振動させると発電する仕組み。これまでにない素材で未来を明るく照らす。
1590年創業の住友金属鉱山。東福は銀や銅を精錬する国内で初めての技術を確保したという。クロスマイニングは社会課題を解決する技術やビジネスを、社外の人と一緒になって解決していくプロジェクトのこと。また鉄ガリについてはガリウムが2割、鉄8割が特徴。その活用方法を紹介。コイルがまいてあり、鉄ガリを揺らすと発電する。また日本の社会インフラの多くが高度経済成長期に作られ、老朽化対策はまったなしの状況に。橋や道路などの異変をこの鉄ガリを使ったセンサーの電源として活用すれば半永久的に電気を確保できるという。またドアの模型に鉄ガリがついているが、これは開閉するとその振動で発電する仕組みで様々な場所での活躍が期待される。例に認知症患者の行動を知らせるセンサーの電源や子どもの見守り、侵入者の検知など応用が可能。
鉄ガリ特徴について一柳朋紀は2000年頃にアメリカ海軍の研究でわかったという。住友金属鉱山の技術について、泉は鉄とガリウムの積み重ね方が均一な単結晶の材料になっているという。使えない部分があった理由には、単結晶ではなく多結晶で、重なり方が整っていないと鉄ガリの性能がでなかったという。単結晶は原子が規則正しく並び、一つにつながった決勝のこと。多結晶は複数の小さな単結晶が結合してできたもの。新素材を作ると多結晶になりやすく、ばらつきのない単結晶にするのは難しい。しかし住友金属鉱山は、それを実現。その作り方について耐熱容器に種結晶をいれて、それと同じ結晶の構造を引き継いで全部同じ方向で作れるという。種結晶に鉄、ガリウムと配合の割合も厳密。それを独自の応報で混ぜ合わせて容器につめていく。それを専用の窯で熱をくわえゆっくり固めると単結晶の鉄ガリに。この窯の細かい温度管理こそ長年の研究で生み出した技術。
ガリウムについて泉は30度で溶けるという。そこで若林が検証。ドライヤーで溶かしてみることに。人肌で温めただけでも15分で溶けてしまう。簡単に液体状になるために、鉄粉と混ぜやすいのが大きな特徴。それだけではなく、ガリウムは鉄と混ぜることで固くて溶けにくい性質をもつ。種結晶についてどうやって作る?に泉は多結晶でも一部は単結晶なのでそこを使っていると答えた。
住友金属鉱山は鉄ガリ以外にもクロスマイニングを進めるために新たな新素材を開発しているが、その数は11種にもおよぶ。中でもソラメントはレアメタルの一種でタングステンを酸化させた化合物が主原料。その特徴は、太陽の光は紫外線、可視光線、近赤外線があるが、このソラメントは近赤外線の光だけを選択的に吸収することができる。窓に塗ると熱にかわりやすい近赤外線をカットできるという。部屋の中や車の中は熱くならない。その違いを検証してみることに。用意したのは室内で太陽光を照射できる特殊な装置。左が普通のガラスで、右がソラメント入りのフィルムのガラス。それぞれのガラスの下に葉っぱをおいて熱の伝わり方の違いを実験することに。サーモグラフィでみると葉っぱが熱を帯びているのがわかり、太陽光がガラスを通り抜けた。一方ソラメントの場合、葉っぱの色が変わっていない。ガラスが熱を吸収し、暑さを抑えた。住友金属鉱山の調査によるとソラメントを使うことで車内の温度が10°C下がった。
住友金属鉱山とともに新たな価値を生み出そうとしているのはアウトドア用のリュックやウエアなどを手掛けるフランス発祥のアパレルメーカーのミレー。4月からソラメントを使ったアイテムを日本で販売。きっかけは屋外で活動する人に降り注ぐ灼熱の太陽をなんとかしたかったという。そこで開発したのがソラメント入りのウエア。超微粒子のソラメントは繊維に練り込むことで、遮熱ウエアなのにも関わらず薄さと軽さを実現。熱波がヨーロッパに来ており、ソラ面とはフランス本社も注目していて、来年からフランスにも日本で開発した製品が入っていくだろうと語った。
近赤外線は盗撮防止にも使用できるという。ソラメントの粉を服の繊維に入れると全く映らなくなるという。日本代表選手のスポーツ競技のユニホームにも採用されている。普通の布とソラメントの入った布を比べると一目瞭然。
東福と泉は1992年に住友金属鉱山に入社した。ぞれぞれ違う研究所で違う研究をしていた2人。同期なので存在は知っていたという。事業をしてもうまくいかないと嘆いていた東福。しかし泉はクロスマイニングを立ち上げた時期と鉄ガリウムを世に生み出すタイミングが一致したときに泉はどうしたらいいのか?と使い道に迷っていたが、やってみるとかなり需要があったと答えた。泉は新素材開発にはとてもプレッシャーを感じていると答えた。
東福は住友金属鉱山の未来について、ICTのニーズが多様化しているので、外部の人たちと一緒に新しい勝ちを創出していきたいと答えた。するとホームページのサイトには想像もしない人たちから連絡がくると答えた。
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若林は今日の総括に、振動で発電するという話に、これまでの苦労が報われるような発明で、長年研究してきた人がたくさんいるとこの番組を通して感じたと答えた。
アンパラレルド〜ニッポン発、世界へ〜の次回予告。
