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今回は大阪大学大学院基礎工学研究科の田畑裕特任助教が再び登場。将来の食料危機を防ぐため二酸化炭素から糖を作り出すという。さらに二酸化炭素からプラスチックも。化石燃料に頼らないものづくりは実現するのか。一方、空気中の酸素を使って電力を蓄える究極の蓄電池の開発も始まっていた。今回は空気の新たな可能性を信じ世界を変えようと挑む2人の開拓者に迫る。

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二酸化炭素大阪大学田畑裕糖

大阪豊中市にある大阪大学で研究に挑む田畑裕特任助教。二酸化炭素から合成する糖をつくることを目指している。その方法は、二酸化炭素から作ったホルムアルデヒドという物質に水酸化カルシウムを加え温めながらかき混ぜるだけ。こうして出来上がった人工合成糖は、例えば微生物に与え、その微生物が増えるとタンパク質になる。そのタンパク質は家畜の飼料などに活用でき、最終的に我々の食卓へ。科学の力で食料危機の解決を目指している。そんな田畑の最新の研究が“バイオものづくり”。微生物が“工場”になることでいろいろなものがつくれるという。空気中の二酸化炭素から糖をつくり微生物に与えるまではこれまでと同じ。その糖を食べた微生物が体内で糖を分解して乳酸を生成。この乳酸を凝縮すると石油を一切使わないプラスチックができるという。

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クロシロエリマキキツネザルタンパク質ホルムアルデヒド二酸化炭素大阪大学恩賜上野動物園水酸化カルシウム糖豊中市（大阪）

空気を使った新たな発明は茨城・つくば市の物質・材料研究機構でも。本日2人目の開拓者は物質・材料研究機構のチームリーダー松田翔一。松田は空気を使ったリチウム空気電池をつくっている。大気中の酸素を使って電池として反応するという。まだ開発中のリチウム空気電池は、不純物の混入を防ぎ正確なデータを得るため、室温や気圧などを厳密に管理した専用の部屋でつくられている。わずか2センチ四方の小型電池でLEDを10時間点灯させることができる。酸素を電極にすることで電池内のエネルギーはリチウムイオン電池の2倍から5倍に。さらに大幅な軽量化も見込めるという。

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つくば市（茨城）リチウムイオン蓄電池リチウム空気電池物質・材料研究機構

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酸素の力を活用し、軽い上に大量のエネルギーを蓄えられるリチウム空気電池。しかし実用化を阻む大きな壁が。

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つくば市（茨城）リチウム空気電池物質・材料研究機構

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