私の研究ヒストリー

ニューガラスとともに５０年
その３．ゾル―ゲル法による材料開発
大阪府立大学名誉教授

南努

Fifty Years for New Glass ResearchPart 3：Sol−Gel Research
Tsutomu Minami
Professor Emeritus，Osaka Prefecture University

８．ゾル―ゲルコーティング膜と実用化し，そこにエンボス法で微細なパターンを形成することによって，オールガラスの素子を得よ

ゾル―ゲル法による材料開発に取り組んだのうというアイデアであった。ゾルにポリエチレは，上に述べてきた研究テーマの取り上げ方とングリコールのようなポリマーを添加して，ゲかなり異なる。研究室の助手の峠登さん（前ル化を遅らせ，その間に型を押し当て，パター出）が ポ ス ド ク 先 を 探 し て い る と き，私 がンの形成を行った。実際に得られたパターンをMackenzie 先生に紹介したところすぐに受け６μm
図２に 示 す２０，２１）。深 さ７０nm，ピ ッ チ１．

入れてくれた。峠さんが Mackenzie 先生のとのパターンが，直径１３０mm のディスク全体にころで取り組んできたのが「ゾル―ゲル法」で形成されていることが分かる。

あった。帰国した峠さんと相談して，二人で一このテーマは，日本板硝子からもたらされ，緒にやれるテーマとして「ゾル―ゲル法」をや修士課程に在籍中の松田厚範さんが取り組んろうということになって，１９８３年４月から始だ。修士修了後，松田さんは同社に勤務し，こ。様々な形態をターゲットにするめた（４１歳）の研究を続け，研究としては完成したが，実用ことが可能であったが，われわれは実用化の可化には至らなかった。松田さんはその後大阪府能性が高そうに思える「コーティング薄膜」を立大学を経て，豊橋技術科学大学に移った（現中心に研究することにした。

在同大学教授）。

特徴的な３つの結果を述べる。まず一つ目

二つ目は，ガラス瓶の着色コーティングであ２２）は，ガラス基板に微細なパターンを作ることでる 。ガラス瓶は遷移金属イオンによって様々あった。当時プラスティックス基板を使った記な色に着色されているが，リサイクルに当たっ録や記憶素子が世の中に出てきていたが，保存ては，「分別回収」をする必要がある。ゾル―ゲ

安定性の向上を目指して，基板をガラスにし，

ル法におけるアルコキシドのアルコール溶液

その上にゾル―ゲル法で薄膜をコーティングに，様々の有機顔料を分散させ，ガラス瓶にコーティングすることによって，様々な色をも〒５８９―００２３ 大阪府大阪狭山市大野台２―７―１
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FAX ０７２―３６７―１８９２
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つガラス瓶が得られる。こうして得られた着色ガラス瓶は，４５０℃ 以上に加熱すると，有機顔料が燃えてなくなるので，無色に戻すことがで
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１１７ ２０１６(a)130 mm diameter(b)
図３ ガラス基板上にゾル−ゲル法で作製した超撥水面上の水滴用化に成功されていることを密かに期待している。
三つ目は実用例である。図３にガラス基板の1.6 m pitch, 70 nm depth

上に置かれた水滴の写真を示す。水の接触角が１６５° になっていて，いわゆる超撥水膜が形成

図２ ガラス基板上のゾル−ゲル膜にエンボス法で作製した微細パターン（a）ディスクの全体像，（b）
プリグルーブ部のSEM 像されていることが分かる。ガラス基板の表面に秘密がある。ガラス基板にアルミナをコーティングし，温水に浸漬すると極めて微細な凹凸ができる。その表面に撥水性を付与するために，フルオロアルキルシランをコーティングすることで超撥水性が得られる２３）。京都大学の修士をきる。分別回収の必要がなく，非常に簡便にリ修了し，助手に着任されていた忠永清治さん

サ イ ク ル で き る と い う 大 き な 特 徴 が あ る。

（現在北海道大学教授）が精力的に取り組まれNEDO の援助のもとに，企業を加えて中澄博た努力の結果である。この写真は，New Glass行教授（大阪府立大学）らと共同研究を行った。

４５−４７，１９９７年）の表紙に採用された。
誌（No．

出来上がった着色瓶を箱詰めして，トラック輸超撥水を利用した実用は残念ながらまだ実現

送で東京―大阪間を往復すると，どれくらいのしていない。しかし，表面の微細な凹凸組織擦傷が発生するかをテストするほどに完成の域は，事実上可視光をほとんど反射しない，極端に達していた。しかし，共同研究していた企業な「低反射表面」となる。そのことを利用して，が倒産したために，日の目をみることが出来な高級一眼レフレンズに適用され，実際に販売さかったのは，非常に残念である。ただ，このとれている２４）。逆光のもとで写真を撮っても，き共同研究をした企業の技術者の方々が，どこゴーストやフレアなどが発生しない。そのようかでこの経験を生かしたコーティング技術の実なことが評価されて，多くの学会の技術賞も受６２

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賞されている。この低反射膜がコーティングされたレンズを目の前に置いても，光を反射しな「量」についてまず述べる。
原著論文が４９１編，総説・解説が８７編，著いので，ほとんど物体を認識できないくらいで。合計をする意味書が４５編（分担執筆を含む）あり，驚いた経験がある。

があるか否か疑問ではあるが，これらを加える

９．日本ゾル―ゲル学会の創設と６２３編 と な る。最 近 で は IT の 進 歩 に よ って，どの論文がどの程度引用されているかとい

日本ゾル―ゲル学会の創設に積極的にかかわう「被引用度」を簡単に調べることができるよったことを簡単に触れる。ゾル―ゲルの国際会うになった。被引用度は「質」を示す一つの指議に出席したとき，日本から多数の参加者がい標になるかもしれない。Web of Science といるが，専門が随分異なっていることに気づいうデータベースで調べた結果によると，２０１５た。日本に帰れば，それぞれの専門学会に出席

年１１月末の時点で，上記の論文のうち，３８７することになり，国際会議で知り合っても，あ編が調査対象になっており，合計で１０，２８４回とは縁が薄くなると感じた。そのために，専門引用されている。これらのなかに，１００回以上の違う「ゾル―ゲル関係者」を一堂に集める組引用された論文が１７編ある。

織の必要性があると感じた。平野眞一教授（当このような論文発表に対して，多くの団体か時名古屋大学教授，後同総長，現名誉教授）とら賞を頂くことができた。「質」を示すもう一黒田一幸教授（早稲田大学教授，３代目ゾル―つの指標として，ここに記すことを許されたい

ゲル学会会長）と相談し，作花済夫先生（京都（共同受賞を除く）。日本セラミックス協会の進大学名誉教授）に会長をお願いして，日本ゾル５）と 学 術 賞（１９８７．
５）
，W．
H．
歩 賞（１９７５．

―ゲル学会を創設することができた。２００３年７４），大 阪 科 学 賞
Zachariasen 賞（１９８４．

月のことである。国際ゾル―ゲル学会が創設さ

１１），日本化学会学術賞（１９９４．
３），科学（１９８８．

れる少し前になる。現在すでに１０年以上経過

４），国際ゾル―ゲル学会の技術庁長官賞（２０００．

し，会長も作花先生のあと，野上正行教授（名９），アLife Time Achievement Award（２０１１．

古屋工業大学），黒田教授，さらに４人目の幸４），メリカセラミックス学会の Fellow（１９９１．

塚広光教授（関西大学）となり，順調に発展し３）である。
日本化学会の Fellow（２００９．ていることを大変嬉しく思っている。２０１５年９月に京都で国際ゾル―ゲル学会が開催された

１１．結びに代えてが，日本ゾル―ゲル学会が受け皿となって，大今回のテーマは「私の研究ヒストリー」とい成功を収めた。この学会の設立当初から事務局うことなので，厳密さがある程度犠牲になるこ長（現在副会長兼任）としてご尽力いただいてとを了解した上で，文献や図表の数をできるだ

い る 加 藤 一 実 博 士（産 総 研，中 部 研 究 セ ン

け少なくして，読み物風にするように心がけター）にこの場を借りて，深く感謝申し上げまた。一方で，パーソナルなヒストリーとしてす。

は，それぞれの研究を発想したり，その研究に１０．研究の量と質着手した「年齢」が大切な意味を持つように感じているので，必要に応じて年齢を書き込ん研究者であることは，どれだけの研究論文をだ。それを見ると，私個人にとって重要な研究書いたかということが一つの評価であると思に着手したのが，３０歳代の後半に集中していう。研究者は書いたことがすべてであると言いることを再認識した。

換えることが出来るかもしれない。そういう意

雑誌「化学」の２０１３年１月号に，「わが研究味でどれだけ の 論 文 を 書 い て き た か と い う

人生の軌跡をたどる」という記事２６）を書く機会
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１１７ ２０１６が与えられた。今回の「私の研究ヒストリー」

授），町田信也（甲南大学教授），松田厚範（豊と執筆の趣旨は共通である。そのため，重複を橋技術科学大学教授），小和田善之（兵庫教育避けるように心がけたが，なお重複があること大学教授），忠永清治（北海道大学教授），林晃をお許しいただきたい。

敏（大阪府立大学准教授），片桐清文（広島大学准教授）。この中で，辰巳砂さん以外は，大謝辞

阪府立大学の卒業生で，私と卒業研究をした人公の場で文章を発表するのは，多分これが最たちである。冒頭の赤崎先生と卒研生天野先生後になるように感じられる。そのために少し長のコンビのようなノーベル賞の可能性はともかい謝辞をお許し願いたい。

く，私としてはここに挙げた人達をはじめとし「吉凶はあざなえる縄のごとし」という諺がて，非常に多くの優秀な学生や院生と，研究はある。不本意で進んだ研究室で卒業研究を始め勿論のこと，時にはスキーに，海水浴に，ソフたが，こういう記事を書く機会が与えられるよ

トボール等々に，夢中で取り組んできた。私のうになったことを，大変嬉しく思う。ここに書研究人生にとってかけがえのない思い出であいたような研究業績を挙げることができ，多くり，宝物である。感謝，感謝また感謝を捧げての賞をいただくことができたのは，言うまでも筆を擱く。

なく，私一人で成し得たものではない。大阪府立大学の助手に採用してくださった故田中雅美

文献先生，ポスドクとして受け入れてくださった２０）A．Matsuda，Y．Matuno，S．Kataoka，S．Kata-J．
D．
Mackenzie 先生にまず厚くお礼を申し上

yama ，T ．Tsuno ，N ．Tohge ，T ．Minami ，Proc ．

げたい。さらに，どの論文にも研究室のスタッ

１３２８，
６２（１９９０）．
SPIE，

フや学生，院生，学外の共同研究者などが必ず

２１）A．Matsuda，Y．Matsuno，M．Tatsumisago，T．

関与しており，そういう人たちの尽力なくして

８１，２８４９（１９９８）．
Minami，
J．
Am．
Ceram．
Soc．
，はどの論文も成り立っていない。そういう関係

２２）H．Nakazumi ，H ．Hirai ，T ．Tadanaga ，T ．Mi-者の皆さんに，心からお礼を申し上げたい。本nami，M．Ueda，M．Funato，H．Kanazawa，Proc．

文中に何人かの名前を挙げたが，実際のところ，数が多くて一々名前をあげることができないことをお許し下さい。そのなかで，大学関係者には特に長い付き合いでお世話になったので，最後に名前を挙げてお礼に代えたい。惜しみても余りある故峠登（大阪府立大学の後，近畿大学教授），辰巳砂昌弘（大阪府立大学教６４１１２（１９９８）．
18 th Inter．
Cong．
Glass，A５，２３）K．Tadanaga，N．Katata，T．Minami，J．Am．Ce８０，１０４０（１９９７）
．
ram．
Soc．
，
２４）http : //canon.com/camera­museum/tech/report/200902/200902.html
２５）T．
Minami，J．
Sol−Gel Sci．
Tech．
，
６５，４（２０１３）．
２６）南 努，化学，６８，４７（２０１３）．