「未来のクルマは植物で作る」 − 第10回 京都大学 − 稲盛財団合同京都賞シンポジウム 矢野 浩之 2024年2月3日
[音楽] 矢野先生は1984年に京都大学大学院 農学研究家収支家庭を終了され1986年 に同研究が博士家庭を退学後京都不立大学 農学部林学科に女子としてご勤務されまし た1989年には農学白紙を取得され 1992年に 京都府立加悦谷高等学校2004年4月に 京都大学生存権研究所教授にご就任され 現在に至り ますまたこれまでに国内外の賞を数多く 受賞され最近では2021年にセルロース 学会 省2021年に文部科学大臣表彰科学技術 省を受賞されまし た本日は未来の車は植物で作ると題してご 講演いただきますはいえ皆さんこんにちは え兄弟生存権の矢野と申しますえ今日は このような機会を与えていただきまして 大変ありがとうございますえ私はですね 植物で車を作るという仕事をしてるんです ね少しこうホラを吹いてるような話なん ですが生存権研究所というのは多分どなた もあどなたも兄弟関係の方はご存知です でょけども多くの方はご存じないと思うん ですがその人間が活動が及ぶ範囲というの をですね考えまして宇宙でも地球に近い ところですねそして待機で森林で私たちが 生活しているえ人間生活権こういったその 件という概念の中でお互い相互作用をし ながら起こってることを研究してそしてま 社会に役立つ技術を開発しようということ で2004年にできた研究所ですで私は 森林と人の生活その間をついでるま材料 開発をしている人なんですで京都大学には ま京都市あるいはま京都府なんですけども キャンパスが3つありますで100万弁と いうところにあるメインのキャンパスと 工学部が主にあるえカラのキャンパス そしてキャンパスとしては2番目に古いん ですけど宇なんですね平等院まで大体直線 で4kmぐらいのところにえ私たちの 研究所のある宇キャンパスというとこが ありますで実はあの小野先生もま宇 キャンパスで先ほどの話を聞いててえって 思ったのがですね僕は新庄先生は学生時代 からテニスコートでしか会ったことのない 先生だったんですでそれが先月も一緒に テニスをやってましてまテニスのうまいお じいちゃんっていう印象だったんで今日の 話を聞たそうかちょっとびっくりしました が非常に厳しいサーブを打たれる先生で そのサーブの厳しさはそういう研究に 裏打ちされてる何ともその厳しさ正確さが 出てるのかって今日改めて思ったところ
ですさて私はですね農学部の人間です今日 の先生方ま材料という分野ですから皆さん もま想像されるのは工学理学じゃ農学で 材料って何なのよっていう世界ですけど私 はですね京都大学の農学部の森林に近いま 林産工学家という学科にどういうわけか 入りましたどういうわけかっていうのは 決して第一望であったわけではなくてです ねま無理やりにそこに入ったで入った時は すごいがっかりしてもう今から45年6年 前なんですけどね大学に行ってそんな あの木材の勉強をする意味があるんだろう かと思いましたけどまそういう背景があり ましてでそこから大学院で宇にある木材 研究所っていうもうそのものずりの研究所 に行きましてこれが現在の生存権研究所な んですがでそこから京都不立大学の林学化 というもうまさにえ森林林学の王道を進ん できた人間なんですねそんな人間が材料 って農学部で材料というのは多分森林と いうのが農学の中でも少し外れたところに あって その森林科学の中でももっと外れたところ にあるのが木材研究林産工学とこだったん ですところが大学に入って40年もう45 年経つんですけどかなはい変わるとですね やっぱり世の中がどんどんどんどん脱炭素 持続型の資源えそういったところに大きく 変わってきましたといつの間にか端っこ だった分野がどんどんどんどん社会的には その真ん中に来てるというのが今の私たち の状況なんですで私は大学院に入った時に は楽器の研究を始めましたバイブリンゲン のに使われる木材がどういう性質をしてる のかでまたそれを科学的な処理ですね ケミカルトリートメントによって誰も作っ たことのない音響的な性質を持った木材に 変えるでこんなもんができたって言っても 誰も信じてくれないので実際にバイオリン を何台もまお願いして作ってもらってそう いうま音が確かに変わるねっていうのを見 ましたこれが私が28歳の時の写真ですの でまかなり今見てもあ若いなと思いました でそれから学位を30で取ってその後 しばらく5年ぐらいはま悶々としてました 楽器の研究でずっとま大学には就職して ましたから生活はそれでやってけそうだっ たんですがこのままずっとバイオリンや ピアノの研究をやっててもどうなのかなと 思ってずっと5年ぐらいま悩んでたんです ねでこれは本当に嘘のような本当の話なん ですけどある時その台風が近づいてきてで 3階にま京都不立学の私の部屋がありまし て窓の外を見たらすごい風が吹いてるん ですそこにひ休がだったと思うんですが
大きく揺れながらも折れてないおおすごい なと思ってあ木は強くなりたかった木って いうのはまあの樹木の木ですけどもでそれ これからもう突然世界で1番強い木材を とにかく自分の知識を使って工夫して作っ てみようとま思ったわけですでそのうちに まだんだん材料ができてきまして最初は こんな木造のジェット機を将来作るんだと かもうホラを吹いてたんですただこれ戦争 中にですね翼の長さが100mもある大型 の飛行程というのは木で作られたんですね ハワードヒューズというお金持ちがかなり を投入して実際にあのえ飛んで着水する とこまで行ってる今のジャンボキて言わ れるものよりももっと大きな飛行機が木で 作られたですで私は強い木を作ったらその 先はやっぱり車だろうと思ってずっともう その頃からですね え木で車を作るということをずっと目指し てそれに使えそうな材料開発をやってき ましたただご存知のように森にある木が町 を走る車まで行くっていうのはかなり長い 距離を走りていかないと繋がらないことに なるんですね車は色々な材料厳しく評価さ れますからその中に入るようなものをえ山 の木あるいは植物から作るっていうのは 非常に大変なことでしたがまとにかく材料 をいくつか作ってましたでその材料を まとめて車を1台じゃあ作ってえ見 ましょうという話が環境省からオファーが ありましてそれで えっと平成の28年ですねえそこでえ トヨタ中央研究場の材料関係のトップの 役員をされていたう先生を特任教授でお 迎えをしてそして22の期間に集まって いただいてま車を1台とにかく作ったと いう完成したのが2019年の11月東京 モーターショですちょうどコロナがその3 ヶ月後ぐらいから大変な状況になってきた その前にじて車ができてま皆さんに見て いただくことができたということですでは ちょっとこの動画をご覧 くださいでは実際の走行シーンですね時速 100kmっ [音楽] て 非常にかっこいい車ですえこれはですね え1日150kmの走行試験をやった時の シーンなんですがでまその結果車体がま 16軽くなった効果で燃費が11%を減る つまり2酸加炭素の排出がそれだけ 減らせるということで材料は何かというと 森で育った植物というのは森の森林の23 炭素を吸収してできてる材料なんですね ですからCO2を吸った材料がCO2を
減らすことに貢献してるというのがこの 材料の特徴になります現在はうちの研究場 の建物のエントランスで展示をしています がえ年に今は5回ぐらい日本全国を回って 展示会もやっております実は昨日まであの ナノテクテえビッグサイトでこの車は3 日間展示をしておりました じゃこっ からどんな車っていう話をさしたいと思い ます木から作った車ということですごく かっこいいんですが塗装してしまうとどこ にどんな部品が使われてるのか分からない ですよね最初にご紹介したいのはこの白い ボンネットの材料ですあのこの材料をです ねえ大体4万倍5万倍ぐらいで拡大してみ ますと非常に細い繊維まこれが250nm のバですのでえ大体10から20nmのま まさにナノの繊維でできているということ が分かりますこのナノの繊維を固めて作っ たのがこの材料ですね今日こちらに持って きてますがこんなもう20年前に作ったの で少しえっと色がついてますけどえこんな 材料になりますさて原料はこのパルプと いうものですねえ皆さんあんまりえパル プって感じないかもませんが例えば ティッシュペーパー今ここにありますけど このティッシュペーパーをちょっとこう 破ってみるそれでよく見るとちょろっとし た髭のようなものが破れた面に見えます それが大体長さが3mmぐらいのパルプと いうものですねこれになりますそれを5万 倍ぐらいまで確率売え拡大して見ていくと 数NMのナノの繊維でできてるということ が分かりますでパルプはこのナノの繊維の 集合体そのパルプの集合体がティシュ ペーパーであり神でありものすごく私たち の身近にあるものなんですそれをこう ほぐしていくほぐしていっていくと ちょっと見にくいですがえ1%の濃度残り 999%は水ですけどこんなえくのような ものはできますこれから水を抜いて肩で 乾かすとさっきのこういう強い材料が できるということになります決して特殊な 繊維ではないですね全ての植物の細胞は 細胞壁という壁を持ちますその細胞の壁は このナノの繊維で出来上がっているわけ ですですから世の中の蓄積量から行きます とものすごい量が毎日太陽の光そして水と 二酸化炭素で出来上がってるということ です木材で見てみますと木材はこういった え細胞の集合体ですがその細胞の壁は半分 え10数NMのナノの繊維でできています でこれがとっても実は強いんですねもう 先ほどの台風の話でもないですが風が吹い ても折れないもう場合によっては何10m
という高さの樹体をその重力に逆らって 作り出してるつまりそれに耐えるだけの 構造体を植物は進化の過程で獲得してき てるわけです共同的な性質を見てみますと 大体3GPCこれは炭素繊維とかアラミド 繊維と呼ばれるとほぼ同じ強度ですねこう いった非常に強いしかもナノの繊維で植物 の細胞の壁はできていますそれを取り出し てきてそしてま材料として使おうという 仕事をやってきてます強いだけではなくて 熱によ伸び縮みがとっても小さいガラスの 1/ですしかもマイナスの200多分 70° からプラスの200°ぐらいまでそういう 男性的な性質熱による伸び縮みほとんど 変わらないま結晶性の伸び切りさ結晶の 繊維というのがその理由なんですがそう いう性質なんですね温度が高いところは強 あの弱いだけど低音については多分 むちゃくちゃ強いそういう材料ですさて 資源的なことを見てみますと木材それから 稲原で砂糖キビから砂糖を絞りとった後の 絞りかすバガスと言いますがそれから芋 からえ電を取った後の絞りカス北海道に 行けば佐藤大根のカスこういったものも みんなあのセルロースというこの物質以外 のものを溶かし出してほぐしてやるとほぼ 同じナノの繊維まで行きます最初この研究 を始めた時に は植物でも生育する場所によってあるいは 樹木でも枝と葉っぱとえ樹体とナノの繊維 の構造が違うんじゃないかそうすると何を 持ってきても論文が書ける今日はこの材料 の論文ただ樹種を変えるだけチャートを 変えるだけもうこれはすごいな思ってやり 出したんですが結論としては変わら ない変わらないということを論文2つ書い て終わりましたただますごく学んだのは 植物ま特に陸の上に上がって5億年経つん ですけどこの構造はいじらなかったつまり ここをいじったり何かの形で変わった植物 は種がえたんだと思うとやっぱり植物に とっても非常に本質的なものこれがこの セルロースナノファイバーであるんだなと いうことを強く感じてこの材料で研究を するということを非常に勇気づけられた 思いますがありますで身近なところでは もう1つ言うとコットンですね皆さんが 今日面製品を身につけていたらあれは 95%98%は実はこの セルロースナノファイバーなんですね皆 さんはとっても強いナノの繊維でできた ものを身につけているんだということです これから他に見ますと例えばこのポン ジュースってま商品名出していいのか
分かりませんが愛媛飲料ですかねみかの 絞りカスこっからもナノの繊維ができます しえたけのこ私て食べてますたけのこもま たけのこのうちは セルロースナノファイバーとタンパク質と 塔でできてますねえそれからブドの皮 ワインを作った後にま川がま出たりする ことありますがそういったものもちゃんと ナノの繊維になるで身近なところで例えば ナタでココというのはデザートですね ちょっとこうコリコリとした食感がある あれはバクテリアが作る名の繊維なんです ね私たちはたけのこにしても名手ココにし てもまみかにしても食べてる食べている ナノの繊維なんですねでそういったものが 車にもなるさらにえすごく細いと光に見え ない人間に見えないんじゃないんですね光 というのは400nm私たちが見ることが できるカコというのは400nmから 800nmなんですがそういう波長から 見ると数なのあるいは50なのっていうの は何もないように感じるんですね従って 透明のプラスチックスの中にこのナノの 繊維をたっぷり入れても透明性が保たれる でも中には鋼鉄の5倍も6倍も強くて ガラスの1/のえ熱膨張しかない材料が たっぷり入ってますから出来上がった材料 っていうのは鋼鉄のように強くてガラスの ように熱膨張が小さくしかもフレキシブル こんなような材料を作ることができますで これはナノセルロースビークルのこの透明 な部材リアウィンドウとサンルーフここに ま使っておりますポリカーボネートとの 石走複合 ですこういう状態ですねそれ からもう1つがこの樹種ドアの部分ですね ドアの部分とか3Dプリンティング作った このタイヤの飾りの部分こういったものは セルロースナノファイバーで補強した プラスチックスをま使ってんです マーケットのニーズというか社会的なその 要求として実は1番大きいのが プラスチックスを セルロースナノファイバーで補強して そしてその性能を上げてプラスチックスの 部品を薄く使うことによって軽量化をし たい車の材料に使いたいこのものすごく 大きいんですねでそこでま私たちもですね プラスチックスをセロスファイバーで補強 するというま研究をえやってまいりました かなりここに1番実は時間をかけてやって きているんですが セルロースナノファイバーというのはご 存知のようにえまご存知ではないですね さっきご紹介したように水とものすごく仲
がいいんですところがプラスチックスと いうのはまこんな油給由来のもう水を全く 受け入れない水と油をナノのレベルで 混ぜ合わせてお互いがしっかりと馴染む ようにしなきゃいけないそこにものすごく まあの技術が必要でまセルロース側からは 表面を科学就職したり樹脂側からは馴染み のいいような色々鼻薬を入れたりってよう なことを工夫してまだんだんとえそういっ たま材料ができるようになってきましたえ こういったあのことというのはですねえ 経済産業省あるいはえネドの支援をずっと 受け続けまして受け続けましてて言い方 ですねありがたいことに支援をいただき まして2005年からえ2019年まで ずっとこう切れ目なくま材料開発をさせて いただいたというところです特徴は プロジェクトのスタイルで京都大学が集中 権になるんですが企業の方が必ず来てで 一緒になっで物づくりをするつまりこの 出口を常に意識してユーザーが欲しい ユーザーがこうして欲しいという材料に 向かって一生懸命作ってく結局材料が 世の中に使われるかどうかというのは ユーザーが使う気になるかどうか作る側が いくら一生懸命作ってこんなもんができ ましたって言っても彼らのニーズに合わ なければ世の中に出ないわけですねですの で私たちは常にえっと出口に近いところの 企業例えばこれアドバイザーであったりま 自動車メーカーそういうなとこに入って いただいて私たちの開発した材料が本当に え彼らのニーズに合うのかもうちょっと どうしたらいいのか加工性はどうなのかえ デザインでそれはクリアできるのか材料 だけでは無理な部分設計加工そういった ところを常に一緒になってまやっていき ましたでその中で例えば10%の セルロースナノファイバーをナイロン6に 入れますと男性は大体2.5倍10% ぐらいの転化ですねこういう少量の添加で 大きく性能が上がるというのはやはりナノ の特徴なんですけどあるいはまあのえ成分 改正というかまバイオ系のポリマーポリ 乳酸というのも10%で男性と2倍ぐらい 上がる1番ハードルが高かったのが実この ポリプロピレンという材料でなんだ ポリプロピレンてビニール袋に使うような 材料でそんなところに一生懸命研究して どうするんだて思われるかもしれませんが 自動車に使われるプラスチックスの7割は ポリプロピレンなんですねそれは軽くて それなりに性能が良くて安いもうそういう ハードルにどうやってこのセロスの ファイバーをまそのえ入れて超えていく
かっていうのがものすごく実は水と油の 関係も解決しながらやらなきゃいけない 大変さがありましたがま色々関係の方々と 風をしながら鼻薬の開発とか色々やってま ポリプロピレンでも10%の添加で男性率 はま2倍ちょっと上げられるというところ まで持ってくことができましたで実際に NCVはドアの外側アウターというんです がそれから内側えドアトリムここに10% セロスのファイバーを転化してちょっと 発砲させた材料をま使っておりますこの ガルウイングという非常に格好のいい形に ドアができているのは軽量化ができたから なんですね重いと上がらないだ軽くする ことによってこういった空き方のできる すごくかっこいい車ができましたで デザイナーの方にお願いをしたのはかっこ いい車を作ってほしい実はこれコンセプト から入ってスケッチだけで2枚ぐらいあっ てでみんなでどうするどうするっていうま 相談をしながらデザインとかも固まって いったわけですがやっぱりみんなが見てあ なんとか未来を感じるような車にしたいな ということで環境に優しいからなんか フアンとした車っていうんじゃなくて本当 にかっこいい車を作りたいと思って デザイナーの方にお願いをしてこの車が できまし たさてこの車に使われるのと並行して実は もうすでに商品家が少しずつ私たちの成果 を踏まえて進みました まあのアシックスがゲルカヤノという ランディングシューズのこのミッドソウル ていうこのクッション材料ですねこの部分 にセルロースナノファイバー入りの樹脂 材料を採用をしてくれましたこれもあの テストプラントからそして実際にセコ PMCという会社が商用プラントを作り そこから初めてマーケットがこういうとこ に採用できるようになるわけですが何も なかったとこからえセコPMCが頑張って テストプラント商用プラントに上げそして アシックスともう5年ぐらいやり取りをす 私たちの世界ではそういうの千本ロックっ て言うんです けど使えるところまでなかなかそう簡単に 行かないですよねだから次から次と超え てかなきゃないハードルに対して耐えて 耐えて材料を色々工夫してま実装された これは1年間で200万 世界中で売られましたでその後 バリエーションが増えてきまして色々な シリーズに使われて今は世界で1000万 足このシューズがあのえまミッドソールと いうこういうこの部分ですよねこういう
ところにま使われてえいるというところ ですで少し記憶としてはもう古くなりまし たがえ先のオリンピックの東京 オリンピックそこのボランティアの方全員 にら のがこの私の使ったセロスナノファイバ 開発したセロスファイバー材料でえできた ミートソールのランニングシューズですね これが2万速11万足でしたかすいませ ちょっとすいません数字今忘れしまました があの使われたということにましたで最近 昨年の8月ようやく自動車に近い移動体と いうんですけどねそのズのはぜそういう 移動に入ってほしいと思ってたんですが 日本政子がプラントを作って材料を供給 できるような体制を整えてヤマハ発動機が 北米でえ売る水上バイクのこのエンジン カバーていうこの部分ですねここに セルロースナノファイバーの入ったその ポリプロピレンの樹脂をま使って えいますこれはえ北米で2万台え売ると いう話を聞いておりますここまでが構造に 使うセルロースナノファイバー材料の話 ですここからちょっとガラっと話を変え ますソフトクリームですえ35°の チャンバーて言いますか部屋にソフト クリームを置くという実験ですね想像して みてくださいえ今年の夏も多分暑い でしょうし去年の夏はとても暑かっですね 35°の部屋にソフトクリームを手に持っ てタッイメージですねもうポタポタ ポタポタ垂れてくるわけですそこに セルロースナノファイバーを0.1%だけ 入れたソフトクリームがこっちですでこれ からよ挑んでタイマーが回ります早送り です今大体え2分3分4分大体56分経つ と普通のソフトクリームならえ溶けてこう ポタポタ落ちますよねもう皆さんの手は今 ベタベタしてるわけです ところがこちらがのたった0.1%だけ セルドナノファイバーを入れたソフト クリームって不気味なほどに形が崩れ ない氷が溶けてないんじゃないかっていう 話をする際ますがそれはないですさすがに 35°の部屋に置かれて溶けない氷はない これは溶けた砂糖水と脂肪の液の塊をナノ ファイバーのネットワークが抱き抱えてる といういうことなんですねでもうしばらく 経ちますとえ20分ぐらいぼたって落ちる 3倍長持ちだうちの研究室は一時期ソフト クリームマシーンがありましたいやもう 表向きは研究開発に使うということでたん ですがこの日成さんがですねやっぱり近く にあった方が色々イメージが湧いていいん じゃないかって言って機械を置いてくれ
ますで廃棄するからもこれは使ってくださ いって言われるそのえ中身もあの一緒に つけてくれましただうちの研究室は学生 さんが来るとま私の部屋の入り口に置いて たんですけどまず最初にソフトクリームを 作ってから自分の机に座りに行くという 非常に恵まれた環境でいましたただこの 材料ももですねまだ未だに商品化ができて いなくてやはり人間の体の中に入るものだ からかなりそこはデリケートなことで なかなかこれだけの効果があっても未だに 商品化ができていないというまそういう ところではあるんですけれどあすいません これはもうじゃあとしますてもうその 私たちではないところでこういうその カルボキシメチルカという処理をして実は あのCMCという科学成分ですね カルボキシメチルかセルロースという文子 のレベルまでえ溶かして使うものは私たち 普通に食品添加剤で食べてるんですね CMCという中院ガムに入ってたり雑念剤 としてだからまナノの繊維でも大丈夫だろ うっていうことで日本精子がえドラ焼きの 川にそれを入れるっていうことでえ富市に あるうん和菓子屋さんがえそれを初めてえ 実用化をしましたこの部分に入るんですね そ何が起こるかというとしり感が長引きす あ食品えフードロスですねそれがあの賞味 権が伸びることで少し減るということその 水計でのセロスファイバーっていうのは こういうように食品添加とかねもちろん 私たち食べてますから今朝え皆さんがです ねレタスとかキュウリとかキャベツとかを 食べてこられたらそれを朝から セルロースナノファイバーを食べてたこと になるだ同じようなことでドラ焼きに入れ てみたりあるいはバーム空辺の生地に入れ みたりかぼすてみたりっていうことでの 食品添加が結構進んでいますかまぼこ 面白いのはですね決してこう歯ごたえを 求めるんではなくて冷凍にして戻しても そのまま冷凍にする前の状態のものが保た れるっていう実は効果がありましてで日本 で作ってハワイありに輸出する時にはして 持ってくんだけど日本で作ったのと変わら ない味がハワイの高級なえ和食店で提供 できるまそんなような売れさがあるんです ねそれ以外に化粧品だとか卓球のラケット だとタイヤとかま色々なところにえこの 材料はま浸水性のcnfというものも入っ てきてます私たちが行ってるのは主に素水 性のcnfをプラスチック数に入れて るっていうことですではここから少し まとめに入りたいと思います今日話をさせ ていただいた材料私は未来の材料だと思っ
てるんですねそれは未来の材料というのは やはり持続型でなければいけないですね リニューアルそしてCO2をやはり減らし て欲しいで安全安心食べて ますそしてこれはうん低環境負荷というの はえ環境の中にに出ていってもま科学編成 さえしっかりとコントロールをしてやれば 分解します正分解性を持ってそしてえ性能 がいいまこういうその環境負荷の少ないで しかし性能のいい材料というのが未来のえ 材料であると思ってますそう考えますと その大元を作ってくれている植物というの はまさに全であると思うんですねなんか 感覚的にある時降ってきた言葉なんです けど植物は全であるもう信頼するに値する と思いまし た例えばま待機中の酸化炭素を吸収固定し てくれるあるいは森に行くとその口た木と いうのがあるわけですね倒れてそれは成分 海星ですねでなぜ成分改正かというと低 環境負荷というの は植物が陸の上に上がったのは5億年前な んですね多分セルロースという物質が海の 中でできたのが10億年前それから5億年 経って陸の上に上がってま海から川に来て 陸に上がるわけですが5億年ずっとこの 地球環境の陸の上で存在してるとそれを 栄養にして食べてま生きていこうという 生き物が生まれるわけですよねキノコで あったり白ありであったりものすごい長い 時間をかけて地球環境と強制してきて バランスをちゃんと地球環境の中で強制し てきてる素材というのは植物でありうまく 使えば木材になるということですそういう 木材からまマテリアルを作るというのがま 私のま研究になりますでこれはあの自慢の ダイニングテーブル我が家のダイニング テーブルなんですがまあまり皆さんえ木の ことをご存知ないかもしれませんがずれ 300年を超える国国の木ってのはもう すごいんです欅よりも1つえ何というか 自慢の材料なんですけどそれは我が家の ダニングテーブルなんですが300年を 超えるということはこの真ん中ぐらいね 外側が1番新しく作られた部分ですから 真ん中の部分っていうのは300年前に 待機中に存在した2酸化炭素ということ ですそれをずっと維持してるつまり捕まえ て固定していくでそれをさらに燃やさない ようにリサイクルしてあるいはナノの繊維 のような材料に変えて車に使って マテリアルリサイクルを繰り返していけば CO2はえどんどんどんどんそのままえ 固定されるということになりますそこでま 20世紀型の石油え科学の産業から21
世紀はバイオマスのの産業への転換があま 起こるべきだろうともう思ってるわけです その中で現在材料というのはもっとあの なんて言うんですかね先端材料という意味 ではなくて広い意味での講義の材料と言い ますと金属鉄やアルミニウムですね セラミックスまガラスえそして請求由来の プラスチックスこれが3大工業材料という ものですけど私は第4の素材というのは 環境素材だと思ってます待機中の2酸化 炭素を吸収固定してくれてそしてえ性能も 良いこういったものが21世紀型の素材で あると思ってますその時にセルロースを ベースにした材料っというのは十分そう なるポテンシャルがあ大4の産業素材に なる可能性があるその理由の1つが プラスチックスは今世界中で1年間に4億 T作られてますかなりすごい量なんですね でもそれに匹敵するだけの3.5億Tと いう量が紙ですねこういう形でもうすでに 世界中で作られてんですね精子会社が インフラをもうすでに持ってますそこから こういった材料を作っていくということは 十分大型産業素材になりると思ってんです ねで特に日本はえ森林国です国土の7割が ま森林でその森林のうちもここの天然林が 青でこの緑がこれ人工林というとこで杉谷 ひのきなんですけど実は私たちは柱とか針 とか住宅の材料あるいは紙の原料としてす やひのきを使ってるんですが使ってるにも 関わらず毎年8000万立法メ裏山で増え 続けてる裏山ってのは植林してるわけです から人間がそこまですぐにアクセスできる きるところが裏山になるわけですが増え 続けてるこれは木材の量で言いますと 3000万 Tセロスナノファイバで言いますとその 半分ですから1500万T1年間に日本が 使ってるプラスチックスは1000万T ですのでその1.5倍の量が裏山で毎年 増え続けてるそういう国ですでじゃあそれ をそのもっと積極的に使わなきゃいけない という理由は この二酸加炭素の吸収料を見てみるとよく 分かるんですが日本の森林は蓄積する木材 の量はどんどん増えてってるのに森林自体 が吸収する2酸化炭素は実は減ってるん ですねなぜかと言うと高齢化してるか人間 と同じでまちょっと今日は色々な年齢層の 方おられるので少しあの注意しなきゃいけ ませんが若いうちはよく食べよく育つ ですねえつまりまCO2をどんどん どんどん吸って大きくなってってくれる ところが過でも30年ぐらい経ってくると どんどんどんどんその工合性によって数量
と呼吸によって出す量と植物は吸うだけ じゃないんですね出す呼吸もしてるんです そのバランスがどんどんどんどん差が 小さくなってき ちゃうでこれが日本でそのCO2の吸収が ですねたくさん木がある割には減ってき てる理由なんです ねですからもっと積極的に木材をやはり 利用していくえそういうことは決して悪で はない裏山に置いとくよりはそれを切って ま下ろしてきて建築取材あるいはこういう 自動車用の材料として使っていって新たに 元気な若い気を植えていくそういうことが この2酸加炭素を減らしていく非常に重要 なことになるんだよっていうこと ですそれでは最後えまとめですねえ少しま 今の話をまとめますと20世紀というのは 化化石資源に依存した社会でしたでも最近 その限界がですねま地球の温暖化とか気候 変動だとかマイクロプラスチックスという 形で顕在化してきています でその中で人類はどうやって生きていけば いいんだろうかっていうことですが進化に 要する時間を考えるとていうので植物は 5億年前に陸に上がったと言いました5億 年です人間は200万年ぐらい前からま木 から降りて2速歩行を始めたという話です ねでまエジ原人ときてクロマニョンとか ああいうま動画をえ絵を書いたりしてたち が現れて多分5万年とかですね植物5億年 なん ですその長い時間をかけてその地球の環境 と強制しながらえまやってきた材料ですね でそのベースが伸びさ決勝でできた公共同 低線熱膨張のナノファイバーあるってです ですのでこれからはもう人間の要求あの どんどんどんどんそれは え大きなものになってくことはもう否定 できないですよねでも人間急に賢くなる ことはならないそのためにも私たちはその 大きなギャップを埋めるためにはやっぱり こういうその植物の力をお借りするしか ないなという風にま思う次第ですその今日 の木本先生のお話も小野先生のお話も私は 本当にこうワクワクしながらでまた ドキドキその世界の競争との話をを聞いて 聞いていたわけです がそのマメドとこの植物っていうのは 作り手が人間じゃないっていうそこが 大きな違いなんですねだから人間が作った わけではないのでなんとかそれを使わせて いただけるような色々な工夫をしなきゃ いけない材料ではあるんですが文子の レベルから積み上げて作ってきたま満明度 のものと違うというのは当然ある戦略的な
うん ことがあって進化という長い時間をかけた えイベントによって出来上がった構造です のでまずはそのことを理解しなきゃいけ ないですね木材がどんな分子からどんな ような構造までで構築される階層構造を 理解してそしてそれぞれの構造がどういう 意味を持ってるかていうことをやはり理解 してその上でどうやってそれを使わせて いただくかというのがが実は農学のえ おける材料のえま分野と言いますか学問に なりますこういうのはあのちょっと言うと 怒られるんですけどまちょっと言っちゃい ますがあの農学はね愛なんです よで光学はですね頭のいい人たちのなんか うんこうこうなんて言うね腕自慢工学は俺 はこんなことができるで理学はもう関心 興味何が起こるん だろうだからそどれがいいかっていうこと は言いませんがこういう材料を通じて 感じるのはやはり植物と向い合ってその ことを色々考えてくっていうなんかこの愛 をですねその一生懸命そこに注いでるよう ないやそうじゃない気俺だってあの シリコンに愛を注いでるんだって言われる かもしれませんけどもなんか特にそういう 育てるところから始まってその中で色々形 を変えてく家庭を眺めながら場合によって は山に行って木を切って担いで降りてくる ところまでま僕らは林学はやるんです けどまさに愛を注いでるなっていう風に 思ってますえ最後のスライドになりますが 大事なのはやっぱりみんなが願う社会を 作りたいうん その先進国だけではなくて世界の人みんな がやっぱりこういう社会であってほしいな というところに貢献えできれば嬉しいなと 思ってますそのためにも植物を未来の資源 に変えていきたい強く思うところですで これまでの研究をずっと支援していただき ました経済産業省ええネドあの計算省の ファンディングエージェンシーですがそれ から環境省まいた方々のずっとこの切れ目 のない支援によってもう20年近く研究を 続けてくることができましたのでこの場を 借りて御礼を申し上げたいと思いますえ私 の方からは以上です今日はどうもご清聴 ありがとうござい [拍手] ます
第10回 京都大学 − 稲盛財団合同京都賞シンポジウム 「未来のクルマは植物で作る」
矢野 浩之(京都大学生存圏研究所 教授)
「未来のクルマは植物で作る」
大気中のCO2と水から作られる木材は、その半分がセルロースナノファイバー(CNF)というナノの繊維(太さが髪の毛の万分の1)で出来ています。驚くことに、このナノ繊維は、鋼鉄の1/5の軽さで7-8倍もの強度があります。身近な紙は、ほぼ100%CNFです。しかし、一般には、紙が簡単に破れたりすることから、木材や紙がそんなに強い材料で出来ていることはあまり知られていません。私たちは、紙を解してCNFを作り、それをプラスチックに混ぜるなどして軽量で高強度の材料や透明の材料を開発しています。さらに、CNF材料を使いスポーツカーを作り、普通の自動車と比べ16%軽量化でき、CO2の排出が8%減ることを実証しました。CNF材料はリサイクルが容易で、燃やさなければ、形を変えて大気中のCO2をいつまでも固定し続けることが可能です。本講演では、どのように木材からCNFを取り出し、加工し、自動車に作り上げるのかお話しします。
#京都賞シンポジウム #矢野浩之 #セルロースナノファイバー #CNF #京都大学 #材料科学
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京都大学-稲盛財団合同京都賞シンポジウム(略称“KUIP”クイップ)は、京都大学主催・公益財団法人稲盛財団共催により、2014年から毎年開催している国際シンポジウムです。
京都大学-稲盛財団合同京都賞シンポジウム
https://kuip.hq.kyoto-u.ac.jp/
過去の講演
https://kuip.hq.kyoto-u.ac.jp/video/
京都賞