2019年10月9日、スウェーデン王立科学アカデミーはノーベル化学賞の受賞者を発表し、旭化成名誉フェローの吉野彰氏らが選出されました。この快挙に、SNS上では「日本の技術力が世界に認められた」「身近なスマホの電池がノーベル賞なんて感動した」といった祝福の声が溢れています。私たちの生活に欠かせないリチウムイオン電池が、いかにして誕生し、どれほどの試行錯誤を経て完成したのか、そのドラマに多くの人々が関心を寄せています。
現在の中学3年生は、理科の授業で「化学変化と電池」という単元を学習します。かつて昭和の時代に教室で、食塩水に金属板を浸して豆電球を光らせる実験に胸を躍らせた経験を持つ方も多いのではないでしょうか。電池の仕組みは、電気を通す液体である「電解質」と、プラスとマイナスの役割を果たす「正極・負極」の3つの要素をどう組み合わせるかが鍵となります。より高い電圧を効率よく生み出すための研究は、まさに人類の知恵の歴史そのものと言えるでしょう。
デジタル革命を支えた「2次電池」の進化と教科書の変化
かつては存在しなかった「デジタル革命」という言葉が、今の教科書には当たり前のように並んでいます。例えば、デジタルカメラに使われるニッケル水素電池や、ノートパソコンに内蔵されるリチウムイオン電池がその代表例です。これらの電池は充電して繰り返し使える「2次電池」と呼ばれ、使い切りの1次電池とは異なる特性を持っています。時代の変化を感じさせる記述を前に、かつての「昭和の子どもたち」も技術の進歩に驚きを隠せないようです。
リチウムイオン電池の基本原理として挙げられるのが「イオン化傾向」という専門用語です。これは金属が水などの液体の中で、どれだけ電気を帯びた「イオン」になりやすいかを示す強さの指標を指します。吉野氏は、この反応を利用して極めて軽く、かつ強力な電力を生む材料を模索し続けました。しかし、その開発の道のりは決して平坦なものではなく、1986年には驚くようなハプニングも発生していたことを本紙への寄稿で明かしています。
「有楽町3億円強奪事件」の疑い？ 開発秘話と吉野氏の栄光
吉野氏は開発当時、電池の加工に不可欠な特殊な樹脂サンプルを部下に入手させました。ところが、その直後に発生した「有楽町3億円強奪事件」で犯人が使用した催涙スプレーに、同じ成分が含まれていたことから、部下が捜査対象に疑われるという事態に陥ったのです。まさか研究に没頭していたサラリーマンが事件に関与しているとは思いもよらない展開ですが、それだけ希少で特殊な材料を扱っていた証とも言えるのかもしれません。
こうした苦難を乗り越えて世界を変える発明を成し遂げた吉野氏の功績は、私たちに「あきらめないこと」の大切さを教えてくれます。お子さんやお孫さんの教科書を少しだけ借りて、ぜひ家庭で電池の仕組みを一緒に学んでみてはいかがでしょうか。そこには、私たちが普段当たり前に使っているスマートフォンの背後に、一人の研究者が人生を懸けて挑んだ輝かしい物語が詰まっているはずです。
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