技 術 懇 親 会：講演 録『 ナノテクノロジーがもたらす大転換』―中小企業がナノテクを武器に２１世紀を勝ち抜くには―

講 師 ： 川 合 知 二 氏
・大阪大学 産業科学研究所

教授

・大阪大学 高次インターマテリアル研究センター長

【技術懇親会】
開 催 日 ： 平 成 1 3 年 1 1 月 13 日（火）会 場 ： 大 阪 大 学 産 業 科 学 研 究 所 第 2 研究棟 1 階 1 0 9 号室
主 催：財団法人 あさひ中小企業振興財団

要約
中小企業が時代の変化・グローバル化に対処していくには、ナノテクノロジーという武器をどのように使うか、また大学でベンチャーをどのように起業するか、産学連携を有効に活用できるかが重要となります。
ナノテクノロジーは小さな世界を扱うものと理解されがちですが、ナノメートルのところは機能があらわれる最小単位であり、分子・原子の並び方をうまく調整すればすごく豊富な機能を発現させることができるという、実はとてもスケールの大きいものなのです。
ナノメートルの世界に入るにはトップダウン、ボトムアップの 2 つの方法があります。
トップダウンという方法は大きなものを小さくしていってナノメートルにするもので、大企業向けのナノテクノロジーの方法です。ボトムアップという方法は原子を組み上げていってモジュール化もしくは複雑化していく方法で、中小企業向けのナノテクノロジーの方法ですが、実はアメリカがこれに気づき産業などへの応用を図ろうとしています。
ナノテクノロジーの応用で中小企業にとって重要なのはセンサーです。例えば五感や脳やＤＮＡといった部分が重要視されていますが、これは我々にとって一番身近で優れた情報材料、システムだからです。人間が情報を得るインターフェースは五感であり、これを判断するのは脳、ＤＮＡは精神のプログラム、この３つが重要です。この五感と脳が結びついたようなセンサーシステムは中小企業が取り組みやすい例だといえます。
ナノテクノロジーは着実に中小企業にも浸透してきており、ある意味では生命線ではな
いかと考えています。時代の流れとしてナノのところが戦場となってきており、大企業の周りにいる中小企業でナノでうまく制御しているところが勝ち組で残っています。
日本は高度成長期には、基礎的な科学技術をいろいろと工夫し優れた高品質なものを作ってきました。しかしそれが 90 年代あたりからアメリカに比べて劣ってきています。（サイエンスリンケージの伸びの違い）今後日本の企業は、ナノテクノロジーを自社独自の特殊技術と結び付けていくことによって変わっていくことができると思います。
それには大学・研究所等の頭脳と企業の持った技術を結び合わせた産業展開を行っていくことが必要です。

＜はじめに＞つまり、産業構造も時代の変化に合わせて当

今日は、「ナノテクノロジーがもたらす大然変わっていくので、永遠に続くというのは転換−中小企業がナノテクを武器に２１世紀あり得ません。これは地球上の生物の原理にを勝ち抜くには−」というタイトルでお話を非常に合っていると思います。地球上の生物します。

は必ず競争したり、協調したりして時間と共少し自由に話したいと思いますので、そのつもりでお聞きいただければと思います。

に進化してくるわけです。
そういう意味で、実は、大企業というのは今日の集まりの趣旨は、産学連携と、新し

比較的動きが鈍いのです。特に中企業と小企い技術に対して中小企業はどうやって対応し業では、共生と競争によって変化が速い。こていくかということだと思いましたので、それは進化といっていいと思いますが、そういの辺を中心にお話ししたいと思います。

う目で技術を見ないと、ある技術は永遠に続

実は「２１世紀ビジネス塾」というのが、ＮＨＫ教育テレビで平成１３年１２月１日のくと思うとまずいのではないかなと思います。
これが１つです。

土曜日２３時から３０分間「ナノテクノロジ

それから、２番目に、産業と社会のグローーの衝撃」というタイトルで放映されます。

バル化、競争、役割分担という問題。これもその１週間前の１１月２４日は「大企業が日本の役割を考えた時に、みんなわかっていナノテクノロジーにどう取り組むか」というることですが、なかなか我が身には感じないのをいろんな映像を使って話しています。そので、ここも重要な点だと思います。

れから、２１日は、「町工場からの挑戦」といというのは、インターネットの情報化社会うことで、中小企業はどうやってナノテクノになって、物流はものすごくグローバル化さロジーに取り組むのか、幾つかの例が紹介されています。前だったら、国内だけでいいとれて、私がそれに対していろいろ説明したりか、中小企業の場合は大企業の周りだけを押しました。

えるという感覚で話は済んだのですが、もうちょうど今日の集まりの趣旨に合っているかなということで、一応紹介しておきます。
お時間があったらご覧ください。

ほとんど無理ではないでしょうか。
世界が大体一つの地域になって、例えば中国が製品をつくるのを担当するということになって、製品は全部中国に担当されたら大変＜ 時 代 の 変 化・ グ ロ ー バ ル 化 へ の 対 処 ＞

なことになります。そういうことに対してど本題に入ります。まず、ナノテクノロジー

ういうふうに対処するかという、グローバルのお話をこれからしますが、特に中企業、小な感覚で見ないと、今は中小企業でもやって企業において、考えておかないといけない基

いけないと思います。

本的な考え方を最初にお話ししたいと思います。

ここにタオル業界の方がいらっしゃるかわ
かりませんが、大阪のタオル業界がセーフガ

ナノテクノロジーに全部関係してくるのでードで何とかしようとしますが、ほとんど無すが、大事なことは、いつでも時代というの意味です。セーフガードで幾らがんばっても、は変化して、進化していくように思います。

中国の製品が安くていい。そういう意味で、

世界中隣近所と考えるというのは、中小企業＜ナノスケール＞

であっても非常に大事なことだと思います。

ナノテクノロジーのほうに入っていきますグローバル化に対して、どう取り組むかとが、一般にナノテクノロジーというと、ナノいう時に、今日の趣旨である、１つは日本がメートルの材料や物質、システムを扱うとい強いナノテクノロジーという武器を使うという、イメージがあります。

うことと、それからもう一つ、大学でベンチ
ャーをどう起業していくかということと産学連携というものが非常に重要なキーワードになると思います。
これは今度のＮＨＫの放送の時も強調して言いますが、大企業だと研究所を持てますし、そこに研究者がたくさんいるのですが、中小企業、特に小企業の場合、研究者を多数置くのは非常に難しいのです。でも、ちょっと周りを見回すと大学があるわけです。大学の人は比較的いろいろな知識や技術を持っています。そして、中小企業の方は独自の技術を持

この図がちょうど大きさをあらわしますが、っているので、それが結びつくと非常に強力人間だと１メートルぐらいの世界にいるわけになります。

です。千分の１というとミリメートルでホク

ただ、産学連携をどことでもやって成功す

ロとかノミの大きさぐらい。髪の毛とか赤血るわけではなくて、アンケートにも書いてあ

球、ここら辺が大体ミクロです。ここまではりましたが、大学の先生とやるのではなくて、大体目で見えます。

ただ学生の手伝いだけがあって、全然実りがところが、これより下のナノになると目にない、というような企業側に満足が得られな

見えなくなってしまう。例えば、ＤＮＡ、こいケースもあるわけです。そのことは後でおれは２ナノメートルです。ナノメートルとい話ししたいと思います。産学共同自体についうのは、１メートルの千分の１がミリ、それては私は全く賛成で、ただ、ちゃんとやっての千分の１がマイクロ、さらに千分の１がナくれる先生と一緒にやるというのが重要です。

ノですから原子が数十個集まったくらいです。

良い相手を見つけることができさえすれば、小さいですがものすごく重要です。

企業の側からすると研究員を１人雇うよりはもう一つ。
カーボンナノチューブのように、るかに安くついて、はるかに信頼できる。相小さいがその機能はものすごく豊かであると手を選ぶということが重要で，これがまず基いうものが、今続々と見つかっています。

本です。

こういうナノメートルの世界には、本質的なもの、それから非常に豊富な機能というものがあるわけですが、多分皆さんのイメージとしては、何か小さいものをちょこまか扱う

なという感じを持っていたと思います。

生じるための最小の単位だということです。

それから、２番目にナノテクノロジーは先結晶でいうと核ということですが、そこさえ端技術で中小企業の人には扱いにくいなとい

制御してしまえば、あとは自動的に決まってう印象を持っていると私は思います。それはしまうわけです。

そうではないことをこれからお話しします。

このＤＮＡがいい例ですが、ここの塩基のＤＮＡは自然界のものですが、人工的な物

ところを１個でも分子を変えると、病気にな質においてもずっと小さくなっていくと、最ったり、場合によってはすごいスーパーマン

先端の世界で使えるいろんな電子素子がありができる。だから、ナノメートルのところとます。

いうのは機能があらわれる最小単位であり、それで、今日はこれから、こんな小さな世

実はそこをちょっとでもさわると後を大きく界がなぜ大事なのか。どんな応用例があるの

変えてしまうような決定的に重要な、そういかという話をしていきたいと思います。

うスケールだということです。

「図解 ナノテクノロジーのすべて」（監修

３番目に、先ほどナノチューブで言いまし者川合知二、発行所㈱工業調査会）という本たように、ナノメートルのところを我々が扱が昨日から売り出されました。

えるようになってくると、すごく豊富な機能

この本は日本のナノテクノロジーのそれぞを発現させることができるようになるというれの分野の第一人者数十人に書いてもらってことがわかってきました。時間があったらいいます。ナノテクノロジーの全分野が網羅さろいろ例をお話ししたいのですが、とにかくれていますので、これは面白そうだなと思っ

大体ナノメートルにすると、ほとんどの材料

たら、その執筆者に連絡すればいいです。

はよくなります。構造の材料としても、機能小さな世界を扱う、それがナノテクノロジ
ーだと思っておられるでしょうが、小さいか材料としてもです。そういう背景があるのだということをまずご理解ください。

らいいというだけの話ではありません。
問題は、メートルの世界である私たちの体＜トップダウンとボトムアップ＞

だとか、マイクロの世界である赤血球の性質

原子よりは大きいが、ミクロよりは小さいを決めているのは、実はそれより百万分の１

非常に豊かなナノメートルの世界に入るには、とか千分の１小さいナノメートルのＤＮＡだ

２つの方法があります。１つの方法は、トッということです。もしこのナノメートルよりプダウンという方法で、大きなものを小さく

もさらに小さくしたらどうなるかというと、していって、ナノメートルにするというやり

これより小さくしてしまうと原子になってし方です。もう１つのやり方は、原子を組み上まいます。原子は１１２種類しかありません

げていって、モジュール化もしくは複雑化しから、非常に味気ない世界になってしまいまていく。そういう２つの流れがあります。

す。それを数十、数百と組み合わせてナノメ

この豊かなナノメートルの世界に、実は、ートルのところに入っていくと初めて機能が時間とともに科学技術が近づいてきたのです。

あらわれるのです。

昔ですと、工具とか、文具、ねじとか比較的だから、ナノメートルというのは、機能が大きなものを扱っていたと思います。しかし、

科学技術が進んで、ディーラムを例とすれば素です。

いいのですが、２５６メガビットから、今は１ギガビット。ちょうど１００ナノメートルの世界に入っている。つまり、年と共に半導体の微細化の技術が進んできて、ナノメート
ルが戦場になってきた。ナノメートルの世界に入ってきたということは、歴史の必然だということです。
このナノテクノロジーというのは、非常にわかりやすいトップダウンの方法です。私はこれを、大企業のナノテクノロジーの方法であると理解しています。お金がたくさんあっ

さらにＣをぐっと巻くとナノチューブです。

て、例えばあるプロジェクトに１千億円かけ

このナノチューブは軽くてしかも曲げても折てナノメーターの機械加工をする。それは、れない。非常に丈夫で、しかもこの中に水素大企業のやり方だと思います。

を入れたり、電子を非常に出しやすい状態で、一方、下の原子分子をうまく組み上げていエミッターとしても使える。それから、炭素

くナノテクノロジー、これは、私は中小企業と窒素、そういったものを組み合わせていく向けのナノテクノロジーだと思います。

と、たんぱく質や薬などの非常に有用なもの

実は、アメリカがそこに気がついてボトムになります。

アップのナノテクノロジーをやろうとしていこのように、ボトムアップのナノテクノロ

ます。そこで日本が負けたら非常に困るわけ

ジーというのは、電子、分子を自由に扱って、ですし、ましてや中小企業にとっては非常に望むものをつくっていくというテクノロジー

重要な勝機があると思います。

です。そのすべてがほとんどナノメートルのこのボトムアップのナノテクノロジーは、ところだけで決まってしまう。ダイヤモンド

一言で言うと、現在の錬金術であるといえまもナノメートルの核をつくれば後はそのまます。要するに、欲しいと思うものを好きなよ

ずっと増えていきますし、たんぱくもナノメ

うにつくるという技術です。例えば、ここにートルです。多分ナノチューブもそうです。

炭素があります。炭素は１２番目の元素で１こういう望むものを自由につくっていくとい１２種類の原子の中のたった１個です。しかうのがボトムアップのナノテクノロジーです。

し、この炭素を３次元的にＳＰ３という結合

実は、周りを見回すと、ものすごくいいおでつなげていくとダイヤモンドができる。と手本があります。それが何のことはない、神ころがもしこの炭素を亀の甲みたいな、横に様のもののつくり方、実は我々人間のつくり

シートをつくって積み重ねていくと炭になっ方です。皆さんはものをつくる時、熱をかけてしまう。どっちが欲しいか。私は別に炭でたり、機械で粉砕したりものすごく大変です。

も結構ですが、女性の心を射たい人はダイヤ

我々はなぜか知らないが、ある晩お父さんとモンドを欲しいと思います。しかし、同じ炭お母さんが何かしたら急にできてしまった。

ほっといてもその辺のものを食べているうちを、代謝するものですが、たんぱく質があっにいろんなものをつくってくれる。

て、その前にプロペラみたいなものがあって、これがぶんぶん回っている。そしてＡＴＰというのを分解している。こういう機械です。
こういうのが我々の体の中にはごまんとある。
たくさんあるが、実は何気なく普通にやっている。
ボトムアップをやっていく上で１つのもののつくり方を学ぶ必要がある。人の体がどうやってつくっていかれるかというと、実はＤＮＡの設計図に従って作られるのです。つまり、ＤＮＡに書かれたプログラムで分子が自己組織化していくということです。どういうことかというと、プログラムが非常にしっかりしているので、原子や分子を入れてやれば、自分で勝手に組織化してこんな複雑なものができてしまう。こんないい生産技術はない。
例えば、ヤギなんかは、新聞紙を食って、その辺の草を食べて、ごろごろと横に寝ていどんなものができているかというと、例えてもちゃんとミルクが出てくる。それはプロ

ばこれは細胞の断面です。ここのところに２グラムが非常にしっかりしていて、あるもの

分子膜というのがある。その中にたんぱく質の次にこういうものをつける。その次にこれがうまく折り畳まれて入っている。ここのとをつける、あとは自然にそれが組織化していころにイオンが通ったり抜けたりいろんな働ってしまう。こういうやり方、こういうボト

きをして、我々の体の中の信号のやり取りをムアップのナノテクノロジーを生産技術とししている。オリゴ糖というものがいつもアンて取り入れるというのは、今後、非常に重要

テナみたいになっているわけです。

だと思います。

こういう細胞は自然にできるわけですが、
私たちはつくることができるかというと、誰もできない。これはナノメートルのサイズのものですが、２分子膜をつくって、たんぱく
質、たんぱく質といってもアミノ酸がある程度ですが、それをきちんと折り畳んでその場所に入れるなんて、誰もできない。
それからもっと驚くべき装置は、エネルギーの代謝装置です。ＡＴＰというエネルギーこれは、１つの例ですが、本当に原子、分に送る。そこにはさっき言ったレーザービー

子を操れるのかというとこんなやり方がありムがある。レーザービームでコンピューター

ます。例えば、板を置いておいて、それからのプログラムに沿って、容域のところのデー原料になる物質を今２つありますが、それをタを照射して、光造形で形をつくる。もしく

３つ、４つ置いておいて、そこにレーザー光

は、レーザー光を当てて削っていくことがでを当てるわけです。レーザー光というのは、きる。これで金型ができる。この後は、この遊園地でよくゲームで当たると「ウーッ」と金型を利用して同じものをつくる。

うなるのと同じやり方で当てるわけですが、

もしくは、先ほどお見せしたようにレーザ

レーザー光を当てると原子や分子が飛び出てー光を当てて多層膜のようなものをつくってくる。一番最初にここにあるように、こうい

それをまた加工する。金型がいい例ですが、うものをレーザーで当ててつくります。そしこういうものは２，３週間でどんどん形が変てその次に黄色いものをつくります。こう並

わってくる。特に携帯電話なんかすごい勢い

べていくと、まさに神様がプログラム、順々です。ここのところをちょっとさわるだけでに並べていったのと同じようなやり方でもの

随時それに対応できる。

をつくっていく。これは生産技術としては非常に重要です。

こういうやり方はものすごく高級なところがやっているかというと、そうではないです。

こういうのを聞くと、まず中小企業で自分

東京の蒲田の金型工場もこういうやり方を取たちはレーザーがない、それに原子、分子はり入れています。普通だとこういうケースを大変ではないかと思われるでしょうが、このつくるのに２ヶ月かかるのに、ほとんど１、技術は小企業の生産技術にまでなっています。

２週間で対応できます。これはナノテクノロ

その例を話します。

ジーのボトムアップの原理を取り入れてプロ

こういう考え方を取り入れた生産技術は、携帯電話に見られます。携帯電話はご存じのグラムに沿って精密につくっていくという非常にいいやり方です。

ように、その中に部品がいっぱいあって、そこの例だけかというと、そうではありませ

こにはナノテクノロジーがごまんと詰まってん。これは私がとても気に入っている例です

います。例えば、メモリーとかＣＰＵ。これが、和歌山に一部上場の島精機というところ

は削る形のナノテクノロジー。さっき言いまがあります。ここはナノテクノロジーのつくしたように、非常に超高集積のものは大企業

り方を非常にうまく取り入れている。彼らはのものです。

どうやっているかというと、例えば洋服をつ

しかし、その他にセラミックフィルターでくるのに普通だったら糸で布地をつくる。そあるとか、周りの電話機のケースはボトムア

れをカットして、それを縫い合わせて洋服をップのよい例です。これを作る工程はまずプつくる。縫い目みたいのがある。軍手だと指ログラムをしっかり作る。これが重要で、神先がもこもことしてしまいます。

様はＤＮＡのプログラムを非常にしっかり組

ところが、島精機のつくり方は、糸から直んだから、後は入れるだけでできてくる。そ接機械でセーターを一遍につくる。そうする

してプログラムをインターネットで無人工場とスキーウェアが全然縫い目なしにできる。

軍手なんかも指先にほとんど縫い目がない。

ンチップに入れてしまうということを言った

こういうのはナノテクノロジーの生産技術かのです。これは魅力的です。国会図書館にあらいうと非常に理にかなっている。

る情報を全部一挙に１センチ角の砂糖の粒の自然界ではカニやセミがやっています。例
えば、カニは脱皮します。脱皮した皮は、本ような大きさのチップの中に入れてしまう、というのです。

当によくできています。あれを応用して、例これが可能かどうかということですが、原

えば、コートをつくるとかができます。セミ

理的には可能です。なぜかというと、1 立方もそうです。そういうのをもっと糸の前の段

ｃｍの立体を構成している２種類の原子に０階から一挙につくってしまうというのがセミと１と割り振っていくわけです。原子が何個やカニです。

あるかというと、1 立方ｃｍだと１０の２４

こういったようにプログラムに従ってもの乗個ぐらい。

を非常に精密につくっていくというのは、一

今度は１冊の本はどれくらいの情報量かとつのナノテクノロジーの生産技術としてのポいうと、大体１０の８乗から９乗ビットです。

イントだということが言えると思います。

それは大体ＣＤ−ＲＯＭ１枚の情報量です。

ここまでまとめてみますと、ナノテクノロ

だから、ＣＤ−ＲＯＭだけで大体１冊の情報

ジーとは何かというときに、何かナノメート

量が入ります。そうすると 1 立方ｃｍの中にルスケール、つまり１メートルの１０億分のは１０の１６乗冊の本が入って、それは１０１の小さなところをさわるんだよというイメ

０万冊（１０の６乗）の本が１００億年（１ージがあるかもしれませんが、それだけでは０の１０乗）分入るという情報です。これでありません。ナノメートルというのは、機能十分だと思います。１年間に１００万冊売れが生じる最小の単位です。ここのところをしても１００億年持つぐらいの情報が入るわけ

っかり抑えればあとは全部できてしまいます。

です。

それから、２番目に、より大きなスケールのそれでは、どうやって原子に０と１を当て性質を決定する最も重要な因子。そこのとこはめていくか。それは、操作トンネル顕微鏡

ろをきちんとやれば、あとは苦労しません。

を使って針の先で原子をつまんで並べていく

しかも、ナノメートルのスケールで最近使っのです。例えば、赤と青を、赤で１、１、１、ているものはすごく豊富な世界があって、そ青にして０、０、０というふうに並べていっ

こら辺をもっと開発していくというのは非常て、１立方ｃｍに積んでしまえば、１００億に面白い。こういったところがあります。

年分は入るわけです。そもそもそんなことは可能かというと、原子の大きさを見分けるこ＜ナノテクノロジーの応用＞とができるし、原子を動かすこともできるが、これがまずナノテクノロジーとは何かとい

問題は原子を１個動かすのに１秒かかっていうことですが、今度はそれを使ってどんな応ると、１０の２４乗秒。つまり、我々は生き用があるかということを話します。

ているうちにとてもできない。天文学的な時

まず、ちょうど１年半ぐらい前ですか。ク

間がかかってしまう。ところが、技術の進歩

リントン大統領が国会図書館の情報を全部ワは恐ろしいもので、最近スイスのチューリッヒのＩＢＭで１０の９乗根というディーラム

音として取り入れる。そういう必ず人間とのの技術を使って、そういう針を同時に動かす

インターフェイスを通して初めて意味がでてような技術を開発しました。

くる。そういう意味での人間のインターといこの技術を使うと原子１個動かすのに１秒

うのは五感しかありません。それを判断する

かけるのではなく、１ミリ秒、１マイクロ秒。

のは脳です。それから、ＤＮＡというのは精１秒間に一編に１０の１５乗個動かせます。

神のプログラム。
この３つが重要になります。

そういう意味でこれは決して荒唐無けいでは

この五感と脳が結びついたようなセンサー

ないのですが、それでも１０年、２０年かか

システムは、これから中小企業の方が比較的ります。

取り組みやすい例ではないかと思います。例

あした、すぐお金になるというものではな

えば、典型的な例はロボットです。今ホンダ

く、これは結構長時間かけてやるようなナノやソニーでロボットがデモンストレートされテクノロジーです。

ていますが、体の動きを見ますと、まだぎこ

皆様はむしろ、５年以内に製品になって、お金になるようなものを知りたいのではない

ちなくて、まだ非常に不出来です。それと同時にセンサー類が非常に幼稚です。

でしょうか。２０年かかっては会社が潰れてセンサーというのは鼻ですと臭覚。舌です

しまいます。それを情報通信、ライフサイエと味覚です。それから目は視覚。手は触覚。

ンス、環境という分野で少しだけ説明していそれから磁気センサーは頭についていますが、きたいと思います。

そういうセンサーは非常に有効だと思います。

まず、情報通信の分野ですが、ナノテクノ

我々は五感に触れるような情報でやり取りすロジーが関係するようなものはたくさんありるというのはうるさくてしょうがないわけでます。例えば、ハイデンシティーのハードデ

すが、磁気を感じるセンサーをうまく利用すィスクもそうです。それから大企業がやるよ

ると、我々は感じないが肌には感じる。そううなディーラムを微細化するような方法。そいうことがあって、こういうセンサー類が非れから、ネットワーク、ブロードバンドにつ常に重要だと思います。

なぐようなもの。

このセンサー類が、どうやってできていく

しかし、私は中小企業、広い意味で日本にかというと、１つは極限ナノ加工。ここに書とって重要なのは、むしろセンサーだと思いいてありますように、あるＣＰＵがあって、ます。例えば、五感や脳やＤＮＡといった部

それから周りに回路がある。それを小さなと分ではないかと思います。それがどうして言ころに入れるというシステムの開発です。こえるかというと、実は我々にとって一番身近

れは比較的大企業がやればいいのではないでで優れた情報材料、システムというのは五感しょうか。

と脳とＤＮＡなのです。

しかし、もっと重要なのは、今度はそういもし幾らブロードバンドでものすごい量のうものの上に光に感じる。
手は磁場に感じる。

情報が飛び交うとしても、そんなの意味はな

電場に感じる。それから力に感じる。そうい

くて、最終的にはそこからの情報を我々が取ったものをうまくつなげていく技術です。こり入れる。画像として取り入れる。もしくは

れは技術としては非常に大変かというと、そんなに大変ではないと思います。むしろどうＣＤで撮っても、それを記憶し、その情報をいう使い方をするか。どういうふうな形でこ処理するということをしなければいけない。

ういうセンサーを組み込んでいくか。そこら

我々の体はそうやっているわけです。

辺で中小企業の工夫のしどころは非常にあると思います。

例えば、人の目はＣＣＤカメラみたいなものだと思っていますが、入ってきたたくさん

こういったセンサー類の一番元の材料。例の情報をコンピューターに入れていくと、たえば、光に非常に敏感に感じるとか、光で感

ちまちハードディスクはいっぱいになってしじて、いきなり磁石のようなもので覚えられまう。しかし、我々人間は連続的に情報を取るという新しい材料の紹介が後ほど研究室見

り入れて処理をする。それはどういうことか学の際にあると思いますのでご覧になってくというと、入ってきた情報をメモリーしながださい。

ら一部分は落としていくとか、演算しながら例えば、光に感じると視覚センサー。圧力処理しているわけです。それに従って声を出に感じれば触覚センサー。こういうのは、な

したりして出力する。こういったシステムがぜ今後非常に重要かというと、まず今の機器

我々の五感はできているわけです。そういうをそのまま使ってやろうとすると、例えばＣものを非常に小さなところに押し込めていく。

ＣＤカメラのようにすごく大きなものになっそうすると、高性能化、超小型化が可能になてしまう。それからそこから入ってきた情報るわけです。

でおしまいかというと、そうではなくて、Ｃ

もう１つは、センサーを使って快適空間をセンシングするということです。一つの例は、な形でつけるとか、そういう形でやるという年寄りが病室に入ってくる。その人はちょっことはあります。この辺は、数年以内にナノと足が悪くて動けないという時でも、センサ

テクノロジーが活躍する非常に重要な分野でーを耳の後ろにつけておいて、暑くなって汗す。

が出てくるとちゃんとエアコンが働いてくれ

今度はこういう材料の加工や、デバイス技

るとか。それから余りお見舞いに来てくれな術。それがバイオと結びついていくと、またいので、頭にきたというとハーブの香りが出

新しい展開が開かれます。

てくるとか。そういうものが可能です。

その典型的な例が、１つは分子デバイス。

これは、自動車会社や空間に関わるところ

もう１つはバイオチップです。この分子デバは非常にこれから重要で、自動車でいえば外イスというのは、先ほど言ったように非常にの状態をセンシングして、車の状態をセンシ

長期間かかって、長期的なテーマだと思いまングして、それからドライバーをセンシング

すが、これは後の見学の際分子デバイス、バ

してうまく処理をして、最適な条件をつくっイオチップともご覧になることができると思ていくインテリジェントなセンサーというのいます。分子デバイスというのはどういうこはものすごく大事です。

とかというと、単に削っていくだけという部

その材料としていいものをつくる。いろん

分は、先ほど言ったように限界があります。

な形だとか頭を使って、いろんな用途を開発

しかも、１００ナノメートル以下にするともして売り出すというのは、中小企業の動きののすごく大変です。

早い利点を生かした取り組みではないか。世しかし、そうではなくて、ある程度削ったの中は間違いなくそういうふうに変わっていら分子、例えばＤＮＡで配線してしまおうとくと思います。

か、そういったようなアプローチです。基盤

いいことか悪いことか知りませんが、ここの上に電極をつけて、その上にＤＮＡの液をにありますように、バーチャルの世界に入る

たらすだけで配線ができたり、磁性のメモリためのものとか、いろんなセンサーなどは、ーをつけられる。そういった形で余り細かくいろいろできていくわけですが、結局最初は削らなくても、いろんなセンサーができるも道具として使っていました。しかし、それがのです。

衣類に入って、最後は肉体の一部に入るのです。

もう１つのバイオチップ。これは分子デバ
イスのように長期にわたるテーマではなくて、

例えば、目の見えない人のために用いる視恐らくここ数年で非常に大きな市場を形成し覚センサーです。三菱電機が視覚のチップをていくと思います。バイオチップというのは、つくっています。そういったものが自分の体

何かのチップがあって、そこにＤＮＡをつけの悪くなった部分を補う形で使われていくとたり、たんぱく質を乗せたりします。これが思います。

なぜ今後ビジネスチャンスがあるかというと、私は、ちょっとこれは行き過ぎで、余り進

我々は体を健康に保ちたいと、非常に強く思むと体中が人工的なサイボーグになってしまっています。我々の体だけではなく、ペット

うような気がします。それでも補聴器のようの状態。それから例えば食べものでＯ−１５

７に当たるのは嫌だとチェックする。給食もんなことができるわけです。

今検査をするだけで１週間かかるので非常にそういう意味で、チップの上にナノメート大変です。こういったチップで完全に人の毎ルの世界でこういった自分の体と関係するよ日の健康状態を、ほとんど意識しないで検査

うなものを入れて検査していく。しかも、非できれば非常にいいわけです。腐った物を食

常に簡便に早くできます。これが重要なとこべるのも嫌ですよね。

ろです。

どうやって検査するのかというと、チップ

そういうＤＮＡをつけて、反対にうまく相の上にナノテクノロジーでＤＮＡをつけたり、性がいいＤＮＡを巻くわけですが、ちゃんとたんぱく質をつける。肝炎などはそれに対応

うまく巻くか、ちょっと異常があって巻かなするような抗体をつけて、体の調子を判断す

いかとか、電気化学的に見ていくことができる。例えば、トイレで出したものをちょっとます。

つけてみる。あるいは蚊が刺す程度、本当にそうやって、１０のマイナス１２乗、１４

意識しない程度の微小の量の血液を取ること

乗、１６乗モルというほんの少量でも検知しができますので、その血液を入れて、特に何ていく。今までのＤＮＡチップというのは蛍も異常がなければカルテが作成される。
もし、光、光を出すようなものをＤＮＡにつけたり

ちょっと異常があればぱっと医者に通報する。

して、ものすごく面倒くさかった。我々の解

どういうところでビジネスチャンスがある決した方法は、何もそういうことをしなくてかというと、１つは、今使えるのはＤＮＡチ

も、ＤＮＡそのものを入れれば直接できるもップが主ですが、たんぱく質もつくると、ものです。

っと直接的に環境汚染物質であるとか、体のそれから、ナノメートルの世界に我々が入ある部分でそういったものを検出する。高血ることができて、いろんなものをつくれると圧の人というのは、遺伝的に決まっているというのは、ナノメートルのものを見ることがころもある。ちょうどそこの部分だけのＤＮできるようになったということが大きい。例

Ａを置いておいて、これで検査する。もしく

えば、ＤＮＡの二重らせんというのは、小学はそこからできてくるたんぱく質で検査する。

生でも知っている。

糖尿病の検査も、こういうチップによる検査
でビジネスが可能です。

しかし、この二重らせんを１９５０年のワトソンとクリックが言い出して以来誰も目でもう１つは、そういうものを何かうまく組見たことがない。それを、私の研究室で見れみ合わせて、それで商売する。こんなのはｉるようにするのに成功しました。ちょうどモードを使って情報を集めて商売する。人間

我々が操作トンネル顕微鏡という針で見る方だけでなく、チップを使ってペットの健康を法です。これはいろんなテレビ局でこの絵を保ちます。こんなアイディアもあるのではな

使っているので、ご覧になったことがあるかいでしょうか。

もしれません。確かに二重のらせんになって

例えば、こういうチップでＯ−１５７用をいるというのがわかると思います。こういう作ればいい。学校の給食とか、いろんな食堂のが出てくると、非常にいろんなビジネスチとかの安全管理のビジネスができます。いろャンスがあると思うのです。ＤＮＡだけでは

なくてアミロイドフィブリル、そういうものって増えていく。これは１４ナノメートルのも見ることができる。

針。ナノニードルというらしいです。ある薬

アミロイドフィブリルというのは何かといを与えるとグニャグニャになる。いずれにしうと、狂牛病とかアルツハイマー病とかそうてもそうやって、こういうものを見ながらやいったものの元になっているファイバーです。

っていくと、どうやったらここら辺を変換しここで示しているのは、長期透析という腎臓て痛くないようにするか。そういう薬の開発などの病気の患者に起こる病気ですが、透析につながってくる可能性もあります。

するとこういうファイバーをこすことができないで、体の中にどんどんたまっていってし＜ナノテクノロジーの発展予測＞

まう。それがこういうつけ根にたまると、もそれでは、まとめをしたいと思います。まのすごく痛いのです。そういうのを見ること

だ他に環境エネルギーとか幾つかありますが、ができます。確かに見るといかにも痛いとい本を見るといっぱい書いてありますから見てう感じです。

ください。まず、ナノテクノロジーが今後ど観測するというのは非常に重要で、アルツ

れくらいの市場を持つでしょうか。２つのとハイマーを引き起こす原因の物質がアミロイ

ころから市場予測がでています。１つは三菱

ドフィブリル、狂牛病を引き起こすのはプリ

総研と日経が大体２０１０年で１９兆円といオンというたんぱく。透析の不全で引き起こう予測を出しています。それから、日立総研

される腎臓病の原因となるのがβ２M。
これらが経団連の依頼を受けて２０１０年で大体２には共通しているものが観察されるのです。

７兆円という予測を出しています。

さらにどうしたらこういうものができるかと

ただ、これにはバイオが入っていません。

いうのを知ることができる。結論としてはβ

バイオはものすごく大きいです。２０１０年

２M というのを見ると、針になるような材料にバイオ全体で３０兆円ですが、その中の恐がちょっとでもあって、それを粉砕して種をらく３分の１、１０兆円近くがナノテクノロ

与えると急に針になる。

ジーを使ったチップとか、ナノ粒子の応用でだから、どういうことかというと、狂牛病あると思います。そういう意味では非常に多の怖いのはそこです。針状になったアミロイ

くの市場が開けるということが言えると思い

ドがあります。それをちょっとでも食べると、ます。

それが種になって、普通の正常なたんぱく質、

こういったものが、一体どれくらい今中小

正常ではグニャグニャになるたんぱく質が伸

企業もしくは大企業に浸透しているかというびていって針になる。狂牛病はそういう異常ことですが、これは実は驚くべき数字が出てな針状となったプリオンを食べるとそれが種います。今年の２月の段階で調査をしたとこになって他のプリオンを次々に針状に変化さ

ろ、４割がナノテクノロジーを持ち始めていせて起こる病気なのです。だから、肉骨粉がる。そういう結果が出ています。

怖いというのは、それで初めてわかりました。
要するに、粉に砕いて種にしてやるというのはまずいのです。これはどんどんついていそれは実は、携帯電話などはさっき言いましクノロジーはある意味では生命線ではないか

たが、フィルターというコンデンサーです。

と考えています。

例えば、ＴＤＫのですが、電波を分けるため

これは三菱総研が５月に調査したものです。

にインデクターとキャパシターという性質を「あなたのところではナノスケールの構造を使います。それをフィルターとした線です。

利用した製品を発売していますか」と言うと、つまり電極が入っていて、金属とかセラミッ

材料・エレクトロニクスの分野の企業では６クが積層された線です。

割か７割が発売しているか、発売する予定とこの大きさが１ミリよりはるかに小さい。

答えています。それからその次の調査で「ナ0.2 ミリと 0.6 ミリ。その中にこんなものがノテクノロジーによってすごく影響を受ける

入っている。ということは、ここに使う原材かどうか」。根本的な変革を受けるというのは、料、例えばペーストをつくるパウダーは均一

エレクトロニクスとかバイオの分野で、７０

で、完全にナノです。

〜８０％を占めます。

そういうものをナノメートルできちんと厚

そういう意識が非常に高くて、経団連もそさを制御してつくる周辺技術。これがないとれに対して答申をしています。いろんな大企勝てない。だから、中小企業にとってナノテ業がそれに対応しています。実は、非常におもしろい動きは大手商社。大手商社は、ファります。それをもし高い温度で焼いて固める

ンドをつくったり、投資をしたりしています。

と白墨になります。すごくエネルギーを使っ彼らは小企業、もしくはベンチャーのようなて非常に力を使うのだけど、もろくてやわら

ものに投資をして、ナノテクで、そこのとこ

かい白墨ができます。しかし、同じ炭酸カルろが伸びたところで高く売り払おうと考えてシウムを、もしさっき言いましたＤＮＡのプいます。

ログラムでやれば、何のことはないどんどん

なぜこんなことをするかというと、実はバそれを使って硬くて強い、しかも見て美しい

イオとナノテクは非常に基礎的なサイエンス

形の揃った、そういうものが一遍につくれまがそのまますぐ商売につながるような領域だす。

からだということを、ぜひご理解いただければいいと思います。
大阪地区で言うと、今日いらしている中にいらっしゃるかどうかわかりませんが、これ

これをどうやって生産技術に取り入れるかということは、最初のほうで例に出しましたが、そういう意味で生産技術としても非常に重要です。

は確か先週の新聞記事に「ナノテク、中堅もいずれにしても非常にはっきりしているこ

攻勢」というので、東大阪の８社がいろんなとは、我々は通常の生活基盤材料で、世界を工夫をしています。

リードしていく、売上を伸ばすのは無理だと

今までの話をまとめていきたいと思います

思います。それは、例えば、中国を見ても、が、ナノテクノロジーは明らかに産業に大き

ものすごくコストが安く、日本の１０分の１

く入り込んでいます。先ほど言いましたようぐらいです。しかも、製品が悪かったら別でに、我々が意識しなくても時代の流れとしてすが、すごくいいのです。だから、勝てるわ

トップダウンのナノテク、ボトムアップのナ

けがないのです。

ノテク、どちらも完全にナノのところが戦場になっています。

グローバル化に伴って、そこから買えばいいのです。しかし、しょうがなくて工場をどその戦場に大企業だけがいるかというとそんどん移転する。日本には誰もいなくなる。

うではなくて、実は、大企業の周りにいる中

アメリカはハイテクで情報とバイオに注力し、小企業がナノでうまく制御しているところは、特許をしっかり抑えている。どうすればいい

非常に多く勝ち組で残っています。意識してのでしょうか。

ください。それは半導体だけではなくて、エ

私は日本はナノテクノロジーでいく以外な

レクトロセラミックスなどはいい例です。

いと思います。なぜかというと、日本人はや

それから、最初に言いましたように、ナノはり工夫しながら非常に優れた高品質のもの

テクノロジーというのは実は１つの生産技術をつくってきました。そして世界中に売るととしても優れています。それはバイオの原理

いうことでやってきたのです。それが日本人に習っていますから、バイオというのは非常の特質に合っています。中国や台湾より何年に省エネルギー、
環境になじみがある高効率、

か先に進んでいればいいのです。

高品質な製品です。
例えば、炭酸カルシウムという白い粉があ

私は中小企業は必ず自社独自の特殊な技術を持っていると思います。その特殊技術をナ

ノテクノロジーと結びつける。そして中国なオの先頭にいました。今は日本でビデオをつどの３年、４年先を行く。そうすると怖いこくっているところはどこにもありません。全

とはなくて、彼らが追いついてきたらまた先部アジアの他の国です。日本はもうちょっとを行く。そういう仕組みでいいのです。

先のところで勝負しています。それは今後のビデオがいい例です。かつては日本がビデ中小企業で非常に重要な生き方です。

それのキーワードになるものが、このサイと伸びています。それはどういうことかとい

エンスリンケージです。これを見ますと、幾うと、例えば、大学であるとか、そういう基

つか図がありますが、１つだけ見てください。

礎的なところの種をうまく使って、ベンチャ

サイエンスリンケージというのは、特許を出ーや中小企業がどんどん特許を取ったり、新した時どれくらい基礎的な科学の論文が引用しい事業を展開している。それが急速に増えされているか、つまり、基礎的なところにアている。日本が悪いことをして、失 わ れ た １ ０ 年

イディアを求めて製品化されているのがどのができたわけではなく、日本は変わらないでくらいあるかという割合を示しているものできただけです。

す。

しかし、アメリカは勝ちパターンを覚えま

ちょうど日本が負け始めた９０年代あたりした。どういう勝ちパターンかというと、例から、日本は変わらないがアメリカはぐーん

えば、大学、そういうところの頭脳と、各自の持った技術を結び合わせた産業展開というのをここで覚えたのです。これを日本がやらない限り、立ち直れる道はないと思います。
そういう意味で、今日お集まりの皆様もぜ
ひいろんな大学なり、研究所なりと、我々のところももちろんそれをやるつもりですし、
実際やっていますので、いろんな意味でコン
タクトをとっていけばいいと思います。
以 上
本講演録は、平成 13 年 11 月 13 日（火）、大阪大学産業科学研究所にて開催された当財団主催の技術懇親会における講演を収録・編集したものです。（文責／財団事務局）

講 師

◇

川合

知二（かわい大阪大学産業科学研究所

ご

紹

介

ともじ）氏
教授

大阪大学高次インターマテリアル研究センター長

略歴
１９６９年

東京大学理学部化学科卒業

１９７４年

同 大 学 大 学 院 理 学 系 研 究 科 博 士 課 程 終 了 、 理 学 博 士( 東 京 大 学)

１９７５年

国立分子科学研究所助手

１９８３年

大阪大学産業科学研究所助教授

１９９２年

同大学産業科学研究所教授

２００１年

同 大 学 高 次 イ ン タ ー マ テ リ ア ル 研 究 セ ン タ ー 長（ 併 任 ）専門分野
多機能が調和した人工生体情報材料の創成、ＤＮＡナノテクノロジー

所属学会
日本化学会、日本物理学会、応用物理学会、米国物理学会

主な受賞 ・表彰歴◇

平成１３年４月

大阪大学プロフェッサー

平成１２年３月

日本化学会学術賞 「高次機能調和材料の創成」

平成

文 部 省 Ｃ Ｏ Ｅ 研 究 リ ー ダ ー 「 機 能 調 和 材 料 創 成 の 原 子・ 分 子 プ ロ セ シ ン グ 」

９年４月

オブ

ザ

イヤー

大阪大学産業科学研究所

１９３９年 「自然科学に関する特殊事項で産業に必要なものの基礎的学理及びその応用の研究」を目的として現在の大阪大学の前身である大阪帝国大学に設立、近代産業 の欧米 の基礎研究 の 成 果 を 基 に した外国技術導入型から自主技術開発型への転換に対応し、１９９５年 「産業に必要となる先端的な事項
で、材料、情報、及び生体に関するものの総合研究」を目的とする研究所に改組されたもの。

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