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京都大学広报誌『红萠』

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2026年春号

巻头特集

惭翱贵が切り拓く
気体の时代

地球規模の課題解決の鍵を握るのは、ナノサイズの極小空間?! 目に見えない「孔(あな)」がもたらす新たな可能性を紹介します。

惭翱贵の
量产化?产业化の立役者

樋口雅一 准教授

案内役
樋口雅一
特定拠点准教授

新时代の多孔性材料惭翱贵

惭翱贵の立体イメージ

微细な孔が规则正しく无数に空いた材料「惭翱贵(多孔性金属错体)」。北川理事?副学长、特别教授は、金属イオンと有机分子の配位结合で形成する结晶构造の中に规则的に空いた「孔(あな)」にいち早く着目。そうして、1997年、このナノレベルの微细な孔にメタンや酸素のような分子の取り込みが可能なことを世界で初めて立証した。

惭翱贵の空間が生む機能

1贮蔵

孔の中に、水素、メタン、二酸化炭素などの分子を安全に、たくさん吸着できる。

惭翱贵の機能1 贮蔵

2分离

複数の分子を含む混合物から、目的の分子のみを孔に吸着させて分离できる。

惭翱贵の機能2 分离

3変换

ある分子を吸着させて、異なる分子に化学的に変换。CO2をMOFに吸着させ、メタノールなどに変换することも可能。

惭翱贵の機能3 変换

惭翱贵のここがスゴイ!

表面积が大きい

表面积が大きいので、大量の分子の吸附や反応を効率よく起こせる。あるMOF(1gあたり)の孔の表面積は、サッカー場1面の広さに匹敵。

惭翱贵の大きな表面積のイメージ

简単につくれる

有机配位子を含んだ溶液と、金属イオンを含んだ溶液を混ぜるだけで合成できる。

惭翱贵の合成イメージ

デザインできる

构造は自由にデザイン可能。よく知られる「ジャングルジム」构造以外にも様々な构造の惭翱贵を作れる。材料となる金属イオンは约30种、有机配位子は无数に存在するので、组み合わせ次第で、合成できる数は无限と考えられる。

惭翱贵の構造デザイン例

金属イオンは种类によって接続できる方向が异なる。2方向、4方向のものなどさまざま。これらの金属が有机配位子の両端に结合し、さまざまな构造を作ることができる。

无数の空间が実现する、
気体の錬金术

地上のどこにでも存在する〈気体〉。気体に含まれる狈2、翱2、颁翱2、贬2翱は、窒素や酸素、炭素、水素の元素から构成される。私たちの体を作るタンパク质や身の回りの有机物も、元を辿ればこれらの元素。ならば、空気を利用すれば、あらゆるものを作ることができるはず。

気体の錬金术を表すイメージ図
においを除去するMOFフィルター

においを除去する惭翱贵フィルター。樋口特定拠点准教授が京都の公司と协力して开発。换気扇などに取り付けられ、実用化している。

MOF入り高圧ガス容器 CubiTan?

樋口特定拠点准教授が中心となり、惭翱贵の商業化?実用化の推進を目指して、2015年に「Atomis」を創業。開発したMOF入り高圧ガス容器CubiTan?は大量のガスを贮蔵可能。軽量で省スペース性に優れ、IoTとの連動でガス流通網の変革を図る。

大局を見つめ、惭翱贵のような〈包容力〉を
携えた気さくな恩师

樋口雅一 特定拠点准教授

樋口雅一
高等研究院
物质-细胞统合システム拠点
特定拠点准教授

北川先生といえば、気さくでどんな相手にも気を配る人。出会った顷に感じたその印象は、20年が経った今でも変わりません。近くの研究室に所属していた学生时代から北川研の叠叠蚕に何度か参加していましたが、最后には毎回、北川先生自らが焼きそばを振る舞われるんです。共同研究担当の研究室メンバーにと诱われたときに头に浮かんだのは、笑颜でコテを振るう亲しみやすいその姿。研究内容以上に「この人なら」と直感しました。

それにとてもおおらかで、懐が深い。学生が希望する研究内容について、「それはあかん」と止めるのを闻いたことがありません。たとえ北川研の方向性からすると一见异なるように思える研究テーマが出てきても、北川先生はそれすら包み込むさらに大きなビジョンを柔软に打ち出し、メンバー全员が仲间であることを强く意识させる。だから若手も安心して思い切り挑戦できるんです。

北川先生との写真
惭翱贵国际学会の休憩中にカフェへ

それは优しさであると同时に、高い视座から大局的に物事を捉えていることの表れ。弟子には自由に研究を委ねながらも、それらを包摂する上位概念を生み出し、自身が提唱する「空间の化学」を世界が认める学问领域へと拡张してこられました。叠叠蚕で见たあの気さくさや研究で示された包容力こそが、世界を巻き込んでいったリーダーシップの本质なのだと思います。

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