よしドリフトっ！

いけいけっ！
ミライ！

またペットボトルをほかのゴミといっしょに捨てて！

革新的研究開発推進プログラム（ImPACT）は、内閣府の総合科学技術・イノベーション会議が始めたまったく新しい国家プロジェクト（平成 26 ～ 30年度）です。http://www.jst.go.jp/impact/
世の中を大きく変えるような科学技術イノベーションを目指して、ハイリちゃんと専用のゴミ箱に捨てなさいって言ってるでしょ！

スク・ハイインパクトな研究開発に挑戦しています。
現在、16 人のプログラムマネージャー（PM）が選ばれ、ポリマー、ロボット、脳科学、宇宙衛星など様々な分野で研究開発プログラムを進めています。その中の一人、伊藤耕三 PM は、「超薄膜化・強靭化『しなやかなタフポリマー』の実現」というプログラム名で、しなやかで壊れにくい『タフポリマー』と、それを用いたコンセプトカーの実現を目指しています。
このために、世界最高の技術を持った会社と大学が対等な立場でがっちりとタッグを組み、SPring-8 やコンピュータ『京』など日本の最先端施設を利用して、壊れにくいポリマーを作るための方法を見つけようとしています。
またダブルネットワークゲルやスライドリングゲルなど『しなやかでタフなポリマー』を生み出した最新の分子結合を実用化につなげていきます。伊えー

ちょっとくらいまざっててもいいじゃんかー

ミライくん
1

藤プログラムでは、革新的なポリマー技術を用いて、安全・安心・環境にやさしい社会をつくることに貢献したいと考えています。

ペットボトルはリサイクルに出すためにぶんべつ分別してるの！

ちゃんと自分でラベルとキャップをはずして捨てておきなさいよ！

もえるゴミ

ビンはガラスかん
缶はアルミ⁝

そういえばペットボトルって何でできているんだ？

こ⁝
ここは？

ポリマーでできているんだよ！

うわっ！

連れこんじゃった⁝

つい声をかけて
せ かい﹃ポリマーの世界﹄
にえっ

2
3

ちぇーっ

ぎゃっ！

ごめんね
ミライくん！

!?

キミ⁝
いったい
なんなの

ボクは﹃ポリマー﹄のチビポン！

⁝なんだけどじつはボクもポリマーって何かよくわかってないんだ

ポリマー

やあ
ミライくん

ミライくんの世界にはペットボトル以外にもポリマーでできているモノがたくさんあるんだ！

キミたちのまわりにある生活に欠かすことのできないモノが﹃ポリマー﹄
なんだよ！

キミが手にしているそのゲーム機もポリマーでできているんだ！
そうなんだ

ポリマーの世界へようこそ！

あなたは？

ボクは通りすがりのあんないにん
案内人さあやしい…

なぜポリマーはそんなにいろんなモノに使われているの？

そうだね⁝
ガラスのボトルとポリマーでできたペットボトル

たとえばこのふたつは何がちがうかな？

ミライくん
キミはずっと前からポリマーと出会っているんだよ

45!?
??

!?

んー⁝

ガラスのボトルはかたくて形が変わらないけどペットボトルはやわらかくてにぎるとつぶれるなんでポリマーってそんなことができるの？

いい質問だね！
ペットボトルの中をのぞいてごらん！

チビポンにそっくりなのがいっぱいいる！

それにペットボトルのほうが軽い！

そう！
まげたりのばしたりできるということと軽いというのがとくちょう大きな特徴なんだ

みんなが手をつないでいる姿がいくつも見えるだろう？

このひとつひとつが小さなチビポンなんだ

さらにポリマーは少し熱をかけるとカンタンに形を変えられるんだよだからいろんなモノに使われているしリサイクルもおこなわれているんだ

知らなかった⁝ペットボトルの中では小さなチビポンたちが手をつないでポリマーになっているんだよ

小さなチビポンたちはつないでいる手をなかなかはなさないけどそのまま動き回ることができるからポリマーはまがったりのびたり少しの熱でカンタンに形を変えられるんだ

67

そうか！
ボクもポリマーからできているんだ！

へぇ〜！

そのとおりプラスチックやゴムもじつはポリマーなんだでも⁝今のチビポンはまだまだ弱いポリマーなんだよそれってポリマーでクルマを作るってことボクにはそんな使命があったのか⁝でもクルマってもっとかたいイメージがあるよ？

チビポン
キミには大きなし めい使命があるんだ

地球と環境にやさしい未来を作るためには軽くて丈夫な新しいクルマが絶対に必要なんだ

そのためにチビポンには強くなってもらってはっ きチカラを発揮してもらいたいんだ！

それはクルマがオレたちでできているからだ

チビポン

89!?

!!

おいおい⁝
これでもて か げん
手加 減したんだぜ？

クルマにはまだまだワタシたちのチカラが必要なようね！

いきなりなぐ殴るなんて！

事故は突然起こるものだからなつまり！
﹃しなやかでタフ﹄なポリマーになることそれがチビポンの目標だよ！

でもどうすればしなやかでタフなポリマーになれるんだろう？

どうれすば強くなれるのかな？

きんぞく

【金属】
のメタルドン

ボクのゲーム機が！

まずは
なぜ弱いのか
その理由を調べてみないと⁝守れないんじゃない？

乗っている人を衝撃にたえられなきゃ

しょうげき

それにこのくらいのセラミィ!?

いてて⁝今のボクじゃ
メタルドンやセラミィにかなわないや⁝チビポン大丈夫？

キミたちポリマーは便利だけれど
うす

薄くするとやぶれるしかたくするともろくなる
弱点があるんだ

ボクにはそんな弱点が⁝チビポンには丈夫さが足りない
わけだね

ミライくん
いいところに目をつけたね！

たかはら

ワタシは高原です！
キミたちをとっておきの場所へ案内しよう！

うわっ

10
11

【セラミックス】の!!

高原淳 教授

でっかい
し せつ
施設だなあ

キミたちはレントゲンって知ってるかな？
エックスせんｘ線という光を使ってさつえい体の内部を撮影し観察することができる装置だ

その点は彼にまかせよう

頼むよけい京くん！

もうおくオッケー！
まかせて！
申し遅れたけどボクはスーパーコンピュータの京！

超ハイスピードで計算ができるんだ！

家庭用パソコンを人の歩く速さとしたならボクはロケットよりも速いのさ

しかしレントゲンで撮られた写真では小さなチビポンの形や動きまで見ることはできない

ほうしゃこうポリマーがなぜ弱いかをきちんと知るためにはＸ線の 億倍明るい﹃放射光﹄を使わなければならないんだ

せ かいさいこうせいのう

それができるのが世界最高性能のおおがたほうしゃこうしせつ
大型放射光施設

ス プ リ ン グ エ イ ト﹃Ｓｐｒｉｎｇ ８﹄
なんだ！

キミたちがココに来ることもボクには計算ずみだったんだよ！

マジでさすがにジョーダンだけどね

はっ きすごい！
それでボクにどんな特徴があるかわかるんだね！

じっさいクルマになれても走ってる途中でこわれたりしたら大事故だわ

でも実際にどれくらい丈夫なのかどんな時にこわれるのか知りたいよね

チビポンの中に入っている何千何万という小さなチビポンの動きやこわれる様子を観察するにはとても手間と時間がかかるだろう？

うん
ボクも疲れるし何度もこわされるのはいやだ⁝

いりょく

そんな時ボクの計算能力を使ったシミュレーションが威力を発揮するんだ！

1213

!?

Ｓｐｒｉｎｇ ８でチビポンの体をくまなく調べたデータを集めてこの京の中で本物にそっくりなバーチャル・チビポンを作り出す

じょうけん

そしてさまざまな条件であらゆるパターンの実験をバーチャル・チビポンと行うんだ

チビポンの中に入っているポリマーの長さがじつはバラバラなんだ

小さいチビポンがいっぱい手をつないだ
長いポリマーと短いポリマーがあみ
網みたいにガッチリと結びついたのがキミなんだよだから強い衝撃を受けると短いポリマーにチカラが集中してつっぱって切れてしまうんだ

これならき けん危険をともなう実験も可能だし何度もトライ＆エラーをすることで実際にポリマーをこわさなくても弱点を正確に理解することができるんだよ！
へええ！

いまのチビポンは衝撃を吸収したりかわすことがまるでできない！

分析結果さ！

ぶんせきけっか

これがボクがみちび導き出したシミュレーション完了！

しかも速いっ！

なぜポリマーが強い力でカンタンにこわれるのかがわかったよ

うわ〜
そうなんだ⁝

Ｓｐｒｉｎｇ ８と京のおかげで弱点がわかったね

うん⁝
大変だけど弱点をクリアしていかなきゃ！

14
15



弱点をクリアするには何が必要かな？

うーん⁝
まずは衝撃を防ぐ
よろい
鎧みたいなのがあれば⁝でも鎧だとカチカチで動きづらそうだし⁝

それこそ網のようなものを何枚もかさねられたら衝撃も吸収できるんじゃないかな？

じつは網のようなポリマーはきゅうすいざい
オムツの吸水剤などでよく使われている材料なのこうせい

あ！

またゲーム機がけれど
かたいけど衝撃に弱いポリマーの網のすきまにやわらかい網を通してネットワークを二重にしてみたら…

よくここまでたどり着いたわ！

ワタシはグンです！
アナタたちがいま考えている網﹃ネットワーク﹄の研究をしているの！

この﹃ダブルネットワーク﹄を身につけることでとってもタフなポリマーになれるのよ！

やったー！

これで衝撃が吸収できるようになったぞ

16
17

この網はとってもやわらかくてこれで構成されたポリマーはゼリーやとうふのようにすぐにくずれてしまうのよ

おたがいの弱さをフォローしあってしょうげききゅうしゅのうりょく
衝撃吸収能力がグンとアップすることに気がついたの！

!!

!!

グン龔剣萍 教授

ちょっと待て！
衝撃を吸収する方法は手に入れたが弱点そのものは解決できてないぞ？

そうだよ！
衝撃を受けた時にやられてしまう短いポリマー⁝そっか⁝あっこかた

解決するにはじゅうなん

凝り固まらない柔軟な発想が必要だよね〜

ワタシはポリマーをつなぐかわりに強い衝撃を受けても柔軟に位置を移動して固まらない柔軟さ⁝はっ！

そもそもポリマーの結びつきが自由に動ければいいんじゃないか？

よくひらめきました！

ワタシは伊藤です！

これを使ってしなやかさを身につけなさい！

ありがとう！

すごい！
ダブルネットワーク！
スライドリング！

18
19

この﹃スライドリング﹄という輪っかでポリマー同士を結びつけました！

ポリマーたちはスライドリングに体を通しているだけ結び目でつっぱることなく攻撃をうまくかわすことができるんです！

ボクの体がどんどんしなやかでタフになっていくのがわかるよ!!

伊藤耕三 プログラム
マネージャーImPACTとうめいじゅ し

透明樹脂

燃料電池

じゃあ再び試させてもらおうかしら

今度は全力でなミライくん
大丈夫だよ！

チビポン!!

メタルドン！
セラミィ！

おおいくぞっ！

平気だー!!

チカラがみなぎってくる！

!!今のボクなら新しいクルマにだってなれるかもしれない

ねんりょうでん ち20
21!?

チビポンッ

!?

すごい⁝！

チビポン!!

タイヤ（フロントガラスなど）

リチウムイオン電池

でん ち

しゃたいこうぞうようじゅ し

車体構造用樹脂（ボディー）

よくたえたわね！

いやぁ何度も殴って悪かったチビポンが立派なクルマになれるようワタシたちもチカラをかすわ！

ありがとう

よかったねチビポン

よおし！

チビポン
メタルドン
セラミィ
キミたちがチカラをあわせてどんなクルマができあがるのかこの京が予測してあげよう！

しかもクルマだけじゃない
チビポンは自転車や飛行機スマートデバイスなんかでも活躍するようだ！

チビポンが立派なクルマになってみんなの前に姿をあらわすのは⁝それまでがんばればボクはクルマの姿でミライくんにまた会えるんだね

22
23!!
!!
２０２０年…

!!

２０２０年

東京
オリンピックが開かれる年!!

うん！

ポリマーとは、多くの分子がつながった巨大分子のことで、日本語では『高分子』と訳されています。一次元状につながったひも状高分子が代表的なポリマーとしてよく知られています。我々の身の回りのゴムやプラスチック、繊維などは、ポリマーからできています。私たちの体をつくっているDNA やタンパク質、デンプンなどもポリマーです。金属やセラミックと比べた場合には、『軽さと柔らかさ』がポリマーの大きな特徴となっています。そのため軽くて強いポリマーは、飛行機の機体や自動車の車体として用いると、燃費を大幅に減らすことができます。最近では、ボーイング 787の機体がジュラルミンという金属からポリマーとカーボン繊維またはガラス繊維の複合材料に置き換わりました。将来は、自動車の車体もポリマーを利用した複合材料に変わることが予想されています。

ボクもしなやかでタフな大人を目指して２０２０年の再会を楽しみにしてるよ！

◉ポリマーとは◉ SPring-8 とは『SPring-8』は、兵庫県にある世界最高性能の放射光を生み出すことができる大型放射光施設です。放射光とは、電子を光とほぼ等しい速度まで加速し、磁石によって進行方向を曲げた時に発生する、細く強力な電磁波のことです。SPring-8 では、この放射光を用いてナノテクノロジー、バイオテクノロジーや産業利用まで幅広い研究が行われています。具体的には、物質科学、生命科学・医学、環境科学、地球科学・宇宙科学、産業利用など様々な分野で活用されています。ポリマーについても、低燃費タイヤの開発に SPring-8 が大いに役に立ちました。

約束だ…！

【伊藤耕三】

内閣府革新的研究開発推進プログラム（ImPACT）プログラムマネージャー及び東京大学大学院
新領域創成科学研究科教授（http://www.molle.k.u-tokyo.ac.jp）。架橋点が自由に動くスライドリングゲルの発明者。

謝辞：公益社団法人 高分子学会 出版委員会

チビポン⁝

北海道大学先端生命科学研究院教授（http://altair.sci.hokudai.ac.jp/g2/）、ゲル科学、ソフト &ウェットマターの世界的権威。ダブルネットワークゲルの発明者。

まったく⁝グン【龔剣萍】

ん？

九州大学先導物質化学研究所主幹教授（http://takahara.ifoc.kyushu-u.ac.jp）。高分子の表面・界面、構造と力学物性の世界的権威。高分子学会会長（2014 年度─ 2015 年度）。

この子ったらなんでペットボトルを抱いて寝てるのかしら？

約束だよ⁝

【高原淳】

ミライー！

コンピュータ『京』は、兵庫県にある世界最高レベルのスーパーコンピューターです。家庭用のパソコンの数十万台分の速度で模擬実験 ( コンピュータ・シミュレーション ) を行うことで、いろいろな現象を解明することが可能です。たとえば、心臓のシミュレーション、薬の設計、ものづくり、資源探索、気象予測、防災、宇宙の謎など、複雑すぎて単純な解決法が見つからない場合や、本物で実験することが難しい場合、実験そのものができない場合にシミュレーションがとても役に立ちます。ポリマーは、多数の分子からできているため複雑な動きをします。そのためコンピュータ『京』の活躍が大いに期待されています。

ペットボトル
ちゃんと分別した？

うわ寝てる！

◉コンピュータ『京』とは

─ おわり ─24