東京工科大学　工学部　応用化学科　ブログ

　こんにちは。生物化学研究室の須磨岡です。

　私たちの研究室では、応用化学科の共通言語である「化学」を用いて生命現象を理解し、生命にはできない機能を人工的に発現させることを目指しています。もちろん、生物は何億年もかけて進化して現在の形になってきたわけですから、それぞれの生物が生きていくうえでは、その形や機能が最も適しているのかもしれません。しかし、その機能はあくまでもその生物のためのものであり、必ずしも人間が必要としているものではありません。ここでは、私たちが開発した人工酵素のお話をしてみたいと思います。

　こんにちは。高分子・光機能材料学研究室の山下です。

　ポリイミドは450℃の高温に耐える唯一の高分子で、人工衛星などの宇宙材料やコンピュータの回路などに使われている材料です。　
　私たちは産業技術総合研究所、住友精化株式会社と共同で、ポリイミドに粘土などの無機物を分散したハイブリッド・フィルムを開発しました。陶器やガラスは水や空気を通さず優れた絶縁性をもつ材料ですが、曲げることはできません。柔軟な高分子と無機物をハイブリッド化することで、優れた性能と柔軟性という２つの特徴を両立することができたのです。

　開発の当初は、優れたガスバリア性があることから太陽電池用材料としての応用を検討しました。実際、現在市販されている太陽電池用材料はせいぜい10年しか耐久性はありませんが、私たちの開発した材料は少なくとも30年以上もの耐久性があることが分かりました。

　こんにちは。材料物理化学研究室の高橋です。

　皆さんが毎日使っているスマートフォンや携帯電話、タブレットなどのICT機器に無くてはならないもの・・・、それは、シリコン基板を使って作製された高度集積回路（LSI）やダイオードなどの半導体デバイスですね。これら半導体デバイスは、ICT機器だけでなく洗濯機などの家電製品の中でも活躍しており、現代生活を支えています。

　今回は、より高性能の半導体デバイスを開発するための化学屋さんの仕事ぶりを紹介しましょう。

　半導体デバイスの作製するためにシリコン基板を使います。そのシリコン基板の表面に、ほんのわずかな“余計な”金属が存在すると、半導体デバイスがつまりはスマートフォンが正常な働きをしなくなることがあります。今回の話題は、シリコン基板の表面のほんのわずかな金属についてのお話です。

　では、いったいどのくらいの“余計な”金属が存在するといけないのでしょうか。シリコン基板表面の面積の5万分の1程度を“余計な”金属が覆うと、半導体デバイスが異常な動作をする原因になるのです。半導体デバイスの分野では、この“余計な”金属のことを、汚染金属（もしくは金属汚染）と呼んでいます。安定に動作し、高い信頼性を保った次世代の半導体デバイスを創り出すためには、汚染金属の量を50万分の1以下に減らすよう、努力が続けられています。

　私たちは、このわずかな汚染金属を除去する方法を研究しています。その研究の中で、表面の5万分の1程度の極めてわずかの金属がどのような形態をしているか、確かめることにしました。敵を倒すには敵のことを知らないといけませんね。

触媒化学研究室の原です。

　みなさんは、「触媒（しょくばい）」という言葉を聞いたことがありますか？液晶材料、医薬品、プラスチック製品など、我々の身の回りには触媒によって作られたものがあふれています。触媒は、我々の生活に必要な様々なものを、エネルギーをあまりかけずに、また、環境に悪影響を与える廃棄物を極力出さずにつくるために使われるいわば魔法の物質です。

　それぞれの触媒についての研究の成果が認められ、2001年に野依良治先生が、続いて最近、2010年に鈴木章先生と根岸英一先生がノーベル化学賞を受賞されました。これらの日本人の先生の受賞例に限らず、日本では、実に多くの触媒についての重要な研究がなされてきました。

　我々の研究では、既存の手法にとらわれず自由な発想によって、我々が直面する資源・エネルギー問題、環境問題の解決につながる触媒や日々の生活や健康の質を向上させる触媒の開発に取り組んでいます。