連載魯 云 氏 （千葉大学教授）――光触媒 Ｏ ２ボールでコロナ・ウイルスの不活性化
佐藤 建吉

ＯＨラジカルの状態には非常に不安定な
OH-

とき、電子を奪われたの応用と展開を進めてともに、光触媒薄膜へ響要因の解析を行うとにおける成膜過程と影用をコロナ・ウイルスにお触媒の従来からの浄化作証された。この結果は、光も高い環境浄化機能が実ック効果（逆ペルチェる。その原理はゼーベ

気に変える材料であその名のように熱を電なる。ラジカルとは、遊離基という意味であるが、こうした変化や挙動が連続的に自働的に反応する状況をもい修士）、そのに修了（工学を１９８４年卒業、大学院１９８１年に大学材料系を照）【註４、５】。の よ う で あ る（ 上 図 参 自身が安定になろうとができる。その原理は次 から電子を奪い、自分物質を分解除去すること め、近くにある有機物化合物や細菌などの有害 力 な 酸 化 力 を 持 つ た

まれ、接触してくる有機表面で強力な酸化力が生 に！

どの光が当たると、その ③ 有 機 物 を バ ラ バ ラう。

後、重慶大学①紫外線を当てる

代表理事

冶金系で助手きた。

いても実証するものであり、それは前項で示したＯ

ウイルスも有機物であるするものであり、コロナ・Ｈのラジカル反応に起因

世界にまん延したコ▼コロナ対策への応用

ロナ・パンデミックは、ことに由来する。

れるのは、光触媒を球体

しかし、ここで強調さ多くの研究者にそれぞれの研究テーマを提供した。魯氏の場合、前ことによる。表面積が大ける研究対策に応用できく、私たちの暮らしにお述したように光触媒の （ボール）として適用した

きくなることと、球体間ターとしての利用を考もつ機能には⑶滅菌が浄化効果（この場合は殺え、 機 器 開 発 を し て おあるので、まさに本命とになる。Ｘ線は波長が菌効果・滅菌効果）を促る。
（株）ＳＮＳソフト（株）ＳＮ
さらに小さいので大きな ための研究が、進するというメリットは、 り、来年度末には３億円の隙間を通り抜ける空気する。電子を奪われた有エ ネ ル ギ ー を 持 つ こ と Ｓソフトのほか外部医療のアプローチとなる。
機物は結合が分断され、は、この式に由来する。 機関や検査機関の協力ととき、電子が抜け出た穴 処 理 や 大 気 中 の Ｎ Ｏ Ｘのら電子が飛び出す。この

光触媒材料の利用にあグ法（ＭＣＴ）の再編成があり、新学科 材料開発、環境材料、材葉大学も学部改革や学科 料系学会にて研鑽し、新学の独立法人化により千た が い、 水 中 に あ る OH-浄 化（ Ｎ Ｏ Ｘ分 解 ）。 続して利用できない。そこ の よ う な 反 応 や 挙 動 のために球体の表面に固て強い酸化力をもつ。し ⑶抗菌、⑷脱臭、⑸大気 いとせっかくの機能を継き付けるため、結果としにマイナスのイオンが引 れる。

⑴水質浄化、⑵防汚、 りするので、固定化しなともに行われた。特性評価

ＭＣＴの成果であるとい効果）とも呼ばれる。

魯氏のこれまでの研究は、変換効率の向上と低コストがテーマであり、エネルギー源として廃熱、地熱、太陽熱等の自然エネルギーを利用した温度差によって発電できる熱電材料・デバイスの創製、その実用および解析である。その研究も魯研究室で継続して行われており、筆者も光触媒とともに応援したいテーマでもある。日中共同で推進したい。の市場規模を目標にして 【註１】千葉大学ＨＰ、流などの通過を容易にし、 は、空気清浄器のフィル

Ｏ ２） に 光（ 紫 外 線 ） 水となり大気中に放出さ光触媒（二酸化チタン 最終的には二酸化炭素や員 と し て 同 僚 で あ っ た 修了、工学博士の学位をは正孔（ホール）と呼ば 分解、室内空気の清浄化

たっては課題もある。代Ｏ ２は 粉 体 と しの誕生など動きの多い時 料創製、材料特性評価、の球体の表面にコーテ

この予想を確かめる

し、広島大学ＯＨラジカルでは強を４年経験工学研究科をし、旧知の関係である。 取得した。千葉大学工学

境浄化に利用することがれ、プラスの電荷を帯び など、様々な段階での環▼光触媒の利用人グループもいた。３日 されなかったが、最近、有筆 者 の 方 が 年 齢 は 高 い 部には１９９３年に助手ることになる。

◀光触媒の原理（模式図）

一般社団法人 洸楓座

魯氏のプレゼンは、環境な関心がもたれていた。

日、 浄化に有効な光触媒薄膜ボ▼光触媒への関心と予兆
２０１９年 月筆者は成田空港から中国 ール光触媒チタン酸化物小の青島空港に飛んだ。青 球（直径１㍉㍍のボール）

島からは高速道路で３時 の製造法（メカニカルコー

間 走 り、 山 東 省 の 東 端・ ティング法）とその浄化作
威 海 市 に 移 動、「 中 日 科 用であった。このプレゼン
学 技 術 革 新 共 同 大 会 」 時には、コロナはまだ広また。威海には、ほかの旅 はコロナ・ウイルスの不活（ フ ォ ー ラ ム ） に 参 加 し っていなかったので、当時が当たると、その表面か れる。

間のこのフォーラムの開 効であるとの研究成果が英が、魯氏は材料科学の研 として着任した。以後、表的な

１９９３年に催において日本側のまと 国科学誌に紹介された【註究室、筆者は設計工学の 講師、准教授を経て２０できる。その機能は大別代であった。都市環境シ 粉末冶金工学、複合材料 （水酸化物イオン OH）なので、波長の小は、光エネルギーによる 定すること、実用的には研究チャレンジ―熱電材料

れは、私たちの暮らしやの研究を行っている。そ魯氏は、もう一つ時代

媒薄膜ボールの開産業においてあまり気にhttp://www.photocatalyst.co.jp/toha/toha.htm
http://www.photocatalys t . c o . j p /toha/2002070123.pdf【註４】光触媒の代表的な結果としては、 える。それは、魯氏の挑 いる。
https://www.chiba-u.ac
右図に示すように、酸化チ 戦の成果であるといえる。
筆者の印象では、コロ.jp/ others/topics/
タン光触媒薄膜ボールは、ナ・ウイルスという世界
info/sars-cov-29999.
▼環境商品への応用
コロナ・ウイルス（の厄介者を ・ ㌫におhtml
SARS――中国文化センターでいて不活性化できるとい 【註２】同 pdf）を検出限界まで版、CoV-2のプレス
発表
う効果の影響力は大き減少させることを示し
https://www.chiba-u.ac
コロナ・ウイルスの不 い。したがい、私たちのた。すなわち ・ ㌫の.jp/ general/publici
不活性化率を達成した実 活 性 化 の 成 果 に つ い て 暮らしにおける利用範囲
ty/press/fil
は、 月 日に、東京の は広く、社会的かつ産業験結果である【註３】。
es/2022/20221013_1.pdf
供 試 ボ ー ル は コ ロ ナ・ 虎ノ門にある中国文化セ としての波及効果は大き 【註３】英誌掲載先、 Sci
ウイルスだけでなく、イ ンターでプレス発表され い。当日は、中国の新華
entific Reports 12, Ar
ンフルエンザ・ウイルス た。主催は、研究を支援 社が参加し、後日に配信
ticle number: 16038に も ・ ㌫ の不活性化 してきた（株）ＳＮＳソ された。
(2022)率を示した。また、アセト フトで、２０１９年から
https://www.nature.
▼もう一つのアルデヒドの分解試験で 魯研究室と共同研究を行
com/articles/s41598022-20459-2

っ て き た。 筆 者

も、その行事に参発の経緯と効果、加 し、そして商品開発＆していない排熱に関わるコロナ・ウイルスを与える。熱電材料は、れ、地球の温暖化に影響㌫ は排熱として捨てらーとして投入した量のの不活性化に効果

Ｏ ２ボ ー ル はがあるばかりでな

https://www.u-tokyo.ac.jp/ focus/ja/featur
es/f_00057.html

いて情報収集した。 テーマである。エネルギ 【註５】本多・藤嶋効果

将来事業計画につＯ ２光 触99―メカニカルコーティン。いま考えれめ役の役割を行った一人 １、２、３】②ＯＨラジカルの出現た藤嶋昭氏であった。同 への関心は、世界の関心

ステム学科が誕生し二人 工学などを研究テーマとさい紫外線はパ ィンク（被覆）すること有利となる。そのコーテワーが大きい。 が、表面積が大きいので式で表すと、

ν ｃE=h=h λ/ ィング法の技術開発に注エ ネ ル ギ 力した。
E:
魯氏はこれまでの粉末ー、 ｈ プ:ランク 定 数、 ν 振: 冶金に関係する研究の経動 数（ ν ｃ= /験から２００４年に新規λ）、ｃ 光:速、 薄膜プロセッシングとしり、波長の短い ング法（ＭＣＴ）を提案

λ 波: 長。 つ ま てのメカニカルコーティ

99

この原理を用いて、水が、 今 回 紹 介 す る 魯 云 ば因縁のあるフォーラムで研究室に属していた。２ １５年に教授。２０２２氏は、光触媒という機能 である。研究や産業の対はそこに移籍し、研究分 した。環境改善と新エネしてしまったり流出したを発見した張本人であ 象は時代と連携してい野は異なるが、有限要素 ルギー利用に、複合化、この正孔を埋めるよう すると次の５つに分けら て生成される。粉は飛散り、このフォーラムでも る。本コラムでは、こう法の演習などを共同して ナノ化、多孔質、薄膜等

日本機械学会はじめ材

００４年当時は、国立大 年３月に定年退職。

あった。なお、筆者は、Ｋ（ろ・うん）氏である。
このフォーラムで基調 ＳＢによる池水の浄化法やノーベル賞候補者として した背景も含めて、光触行っていた。魯氏は、ま に つ い て〈 実 験 研 究 〉

講演をされたのが東京理 実践例を紹介した。

メカニカルコー

〈実用開発〉
じめで落ち着いており、 〈理論解析〉

いま、環境保全や改善ティング法にお称えられ、参加者に大き 媒の日中での展開、特に科大学の学長も経験されける魯氏の挑戦

熱心に指導する先生であ 〈 計 算 機 シ ミ ュ レ ー シ ョ▼光触媒

どから電子を奪う。このと成果についてった。同氏は中国の出身 ン〉を四輪として研究教で、自身も日本への留学 育を実践した。特に、光記したい。
▼千葉大学での経験があり、千葉大学工 触媒や熱電材料が研究テ行う留学生担当教員とし99～挑戦者の履歴書程できた 人以上の日本 性化についての研究は紹介

TiO2のボールによるコロナ・ウイルスの感染力低下傾向
紫外線はエネル して以来、同法による各Ti

Ti

ギーが大きいこ 種金属薄膜の創製、同法

10

プレゼン中の魯氏＆TiO2光触媒ボール

Ti

開発中の空気清浄機

60

学部では留学生の指導を ーマのキーワードである。て、信望を得ていた。

光触媒は「環境浄化材

MCTによるTiO2のコーティング

24

Ti

出会い
魯氏と筆者と同氏の履歴を紹介すれば、中国のハルビン工業 料」で、太陽や蛍光灯な

99

25

Tiの出会いは、千葉大学工学部機

96

NEWS

12

第㊸回
新華社からインタビューを受ける魯云氏

械工学科での教99

チャレンジする
Someone50

Ti

10
2022年（令和4年）10月31日

新エネルギー新聞
隔週 月曜日発行

第223号