水や空気や男を美しく磨く新素材？　ソニーの電池開発から生まれた「トリポーラス」とは

[山本敦，ITmedia]

　ソニーは、独自に開発した新素材「Triporous」（トリポーラス）のライセンスビジネスを今年から本格化した。既にライセンスを受けた企業から製品第一弾となる“男性用ボディーソープ”が発売されている。ソニーは一体、何を作ったのか。同社知的財産センターの山ノ井俊氏、田畑誠一郎氏に詳しい話を聞いた。

　トリポーラスは、ソニーが独自に開発した植物由来の多孔質炭素材料だ。トリポーラスという名称は、大、中、小という3つ（＝トリ）のサイズが異なる細孔（＝ポーラス）を持つことに由来している。

廃棄されていた「もみ殻」、実はシリカ含有　多孔炭素素材へ

　原料は、コメの最も外側にある皮の部分。つまり脱穀の際に出る「もみ殻」だ。もみ殻は再利用の道があまりなく、一部が肥料や土壌改良剤などに使われる程度で、世界中で年間1億トン以上が廃棄されている。

　ソニーはリチウムイオン電池の電極に使用する炭素材料を研究する過程で、もみ殻のある特徴に注目した。それは、もみ殻の細胞付近には大小の二酸化ケイ素（シリカ）が存在し、「シリカの複合体と見なせる」ことだった。

　工学博士でもある田畑氏によると、1990年代後半、高性能な炭素素材を人工的に作り出そうという議論が盛んだったという。その中でシリカの微粒子を使って多孔質炭素材料を作る応用理論が脚光を浴びたこともあったが、実際に量産化しようとすると製造工程が複雑でコストがかさむため、実践に至っていない。

　しかし、もみ殻を利用すれば、天然由来の素材からシンプルな工程で多孔炭素材料が作れると分かった。これがトリポーラス誕生の経緯だ。

　もみ殻を炭化した後、シリカを除去し、水蒸気による熱処理を行うとトリポーラスができる。「従来の活性炭の製造ラインに、シリカを取り除くための工程を加えるだけでトリポーラスを量産する環境が整う」と田畑氏。ソニーは国内にトリポーラスの製造拠点を構え、既に“トン”の単位で生産できる体制を整えたとしている。

複雑な多孔質構造でニオイを吸着

　複雑な多孔質構造のトリポーラスは、通常の活性炭よりもさまざまな物質の吸着力に優れている。

　「トリポーラスには従来の活性炭で確認されている2ナノメートル以下のマイクロ孔より大きな2〜50ナノメートルのメソ孔と、約1ナノメートルのマクロ孔が多数複合する形で存在しています。そのため活性炭よりも空気中、あるいは水中に浮かぶ分子量の大きな物質を素早く、広範に渡って吸着できます」（田畑氏）

　複雑な多孔質であるトリポーラスは表面積が大きく、ヤシガラなど木の切りクズから作られる活性炭に比べ、約6倍のスピードで体臭やペットの臭いの原因になるアンモニアガスを吸着する。また分子の大きな有機色素は2倍以上、アレルゲンは約3〜8倍も吸着、さらにウイルスや菌も99％以上除去できる特性を持つという。

　また細孔に薬剤や触媒を詰め、保持する性能も従来の活性炭に比べて約2倍だという。例えばガスを吸着する薬剤をトリポーラスに詰め、より長寿命な工場用フィルターや空気清浄機用フィルターを作るといった応用も見込める。

　現在、トリポーラスを採用する商品には、ロート製薬が春に発売した「デ・オウ」シリーズの男性用ボディウォッシュ製品（ボディソープ）がある。またトリポーラスを活用したアパレル製品も今秋に向けて次々と形になりつつあるという。いずれもトリポーラスの「ニオイの吸着」を活用する商品だ。

　しかし、ソニーの山ノ井氏は「トリポーラスには脱臭以外にも価値があります」と強調する。例えば空気や水に含まれるウイルスをトリポーラスの多孔質を生かして除去するフィルターができるかもしれない。またトリポーラスは食べても問題なく、「サプリメント食品への応用も可能性がある」という。ソニーではトリポーラスの多様な可能性に注目しながら、他社の引き合いに対してはオープンに対応する考えだ。

　「水や空気を美しく磨く新素材」をうたうトリポーラス。まずは男を磨くボディウォッシュ製品でお手並み拝見といこう。