ビーチタオルのように広げられる安価な太陽光パネルから、何百万人もの人々に届く清潔な水まで。マックス・プランク研究所のマルクス・アントニエッティ教授に、ナノテクノロジーが秘める目を見張る可能性について話を聞きました。本記事は、アブダビで開催されるグローバル・アジェンダ・サミットに向けたインタビューシリーズの一環です。
ナノテクノロジー、すなわち物質を極めて小さなスケールで操作する技術は、今日ではほぼ「成熟した」科学分野です。生活のどの分野に最も大きな影響を与えるとお考えですか。
エネルギーや水関連技術などの分野で、効率が飛躍的に向上するでしょう。ナノテクノロジーによって、新しい電池のエネルギー密度は10倍になります。つまり、ノートパソコンのバッテリー駆動時間は2時間から20時間に延びます。小型電気自動車の1回の充電あたりの走行距離は、60 kmから600 kmになるでしょう。
ナノテクノロジーは、水の消毒や浄化も簡単にします。すでに、汚れた水をペットボトルに入れて日光に当てると、紫外線がナノ粒子を活性化し、すべての細菌を死滅させることができます。プールの消毒剤と同じようなものですが、化学物質ではなく光を使います。
ナノテクノロジーのリスクについて、十分に検討されていますか。
はい、十分すぎるほどかもしれません。強力なものにはすべて、危険を伴う可能性があります。自然界では常にナノの仕組みが使われています。たとえば酵素はナノ構造です。もちろん、適切な取り扱いのためのルールは必要です。たとえばナノテクノロジーは、液体や電池の内部に限定すべきです。これを適切に行えば、通常のリスクを超える危険はありません(蓄積されたエネルギーである以上、電池は常に爆発する可能性があります)。
今後、ナノテクノロジーが世界の状況を改善するうえで、最も大きな可能性があるのはどの分野だと思いますか。
最も緊急性が高く、すぐに実現できるのは、空気と水の浄化です。ナノテクノロジーで水を浄化する方法はすでに説明しましたが、清潔な水を利用できない何百万人もの人々にとって、その影響は計り知れません。
世界規模で見ると、ナノテクノロジーはCO2問題への解決策にもなります。大気を改善する技術はすでに存在します。地球規模で、大気中のCO2を土壌に変えることができます。土壌はナノ構造であり、その中の「腐植」、つまり炭素分は人工的に作り出せます。植物はCO2を吸収し、自らの成長過程を通じてバイオマスに変換します。そこからナノ化学変換を行えば、CO2を内部に閉じ込めた新しい土壌が得られます。
これは自然界で常に起きています。庭の堆肥を見ればわかります。ナノテクノロジーは、自然界で起きていることを加速し、強化するだけです。
大気を守ること以外にも利点があります。土壌の過剰利用は世界中で大きな問題です。CO2から作ると述べた種類の土壌は、非常に肥沃です。この問題の解決にも役立つでしょう。
何よりも良いのは、情報をわかりやすく広めさえすれば、こうしたことすべてをすぐに実現できる点です。人々は科学誌を読まないため、こうしたことが可能だということさえ知りません。
過去1年間に、ご自身の分野で最も胸を躍らせた画期的な進歩を一つ挙げるとしたら何ですか。
たくさんあります!一つだけ選ばなければならないなら、安価なペロブスカイト太陽電池の光電変換効率が25%に達したことです。これは最も急速に進歩している太陽光発電技術です。分散型エネルギーの民主化にほかなりません。
太陽光発電には、世界のエネルギー問題全体を解決する可能性があります。これまでは、それに伴う投資上の問題がありました。太陽電池は依然として高価です。そのため、技術面でも導入面でも太陽光発電をより簡素化することが優先課題になっています。
朝、巨大なビーチブランケットのように太陽光パネルを広げ、夜や雨が降りそうなときに巻き取れるとしたらどうでしょう。ナノテクノロジーによって、こうした太陽光発電の構造体を新聞のように印刷できるようになり、費用を抑えられます。そんな太陽光パネルが30ユーロ、あるいは3ユーロで手に入るところを想像してみてください。ナノテクノロジーがその実現に近づけています。
評議会の2年間の任期中に、何か一つの達成を支援できるとしたら、何を実現したいですか。
成功の鍵は、私がソフトウェアとハードウェアと呼ぶもののバランスを見つけることです。実際の技術であるハードウェアは進歩させる必要があり、その方法について議論しなければなりません。同時に、教育や一般の人々への情報提供にも重点を置く必要があります。これがソフトウェアの要素です。先ほど述べたように、こうした技術についてまだ知らない人が大半です。もちろん、中身がなければ話し合うこともありません。どちらも重要です。
主な問題は、もはや科学の問題ではなく、社会の問題です。
グローバル・アジェンダ・サミット2015 は、10月25日から27日までアブダビで開催されます
著者:マルクス・アントニエッティは、マックス・プランク・コロイド・界面研究所およびマックス・プランク進化生物学研究所の所長。世界経済フォーラムのメンバー ナノテクノロジーに関するグローバル・アジェンダ評議会
画像:2013年4月12日、シンガポールの研究所でSANTE Filmの一片を見せるCima NanoTechの従業員。ロイター/エドガー・スー


