JapanPrize歴代受賞者による社会貢献

私たちの生活を大きく変えた技術を生み出したJAPAN PRIZE受賞者

情報・通信

1876年にグラハム・ベルが電話機の特許を取得してから百数十年。現在では、世界のほとんどの地域でインターネットが利用でき、必要な人といつでも会話や情報のやりとりができるようになりました。こうした「情報化社会」の実現には、通信衛星や海底ケーブルを利用して大量の情報を送受信する技術や、通信の信頼性と効率を高める技術が不可欠でした。JAPAN PRIZEでは、こうした「通信の革命」をもたらした科学者・技術者が受賞しています。

数学・コンピューターサイエンス

現代では、銀行の預貯金の管理から交通機関の運行管理まで、社会の隅々でコンピューターが活用されています。そして今も、コンピューターサイエンスは、革新的な進歩を続けています。コンピューターが人と同じように考え、判断できる人工知能の研究が進められているほか、応用数学を利用しコンピューター通信における間違いを限りなくゼロにする技術、ロボットが人と共存する社会を実現する技術など、JAPAN PRIZEの受賞者は、常に新たな技術に挑戦し続けてきました。

半導体・電子デバイス

戦後、私たちの生活を便利で豊かなものに変えたのは、テレビ、生活家電、コンピューター、スマートフォンなど、さまざまなエレクトロニクス製品です。そして、こうした製品の実現には、半導体の性能を飛躍的高める技術、情報を高密度で記録する技術、通信の可能性を広げるレーザー光の実現など、たくさんのブレークスルーがありました。現代を切り開いた画期的な技術の開発に携わった科学者・技術者がJAPAN PRIZEを受賞しています。

化学・新材料

現代社会の発展は、産業革命以前には知られていなかった物質、存在しなかった物質によって支えられているといっても過言ではありません。有機合成化学の進歩は、化学繊維・電子材料など優れた新材料を次々と生み出したほか、新たな医薬品の誕生にも大きく貢献しました。また、物質の結晶構造に注目したアモルファス材料の発見は、金属材料に新たな可能性をもたらしました。こうした新たな素材の誕生に貢献した科学者・技術者がJAPAN PRIZEを受賞しています。

医学・生命科学

「いつまでも健康で長生きしたい」という人々の願いに、JAPAN PRIZEを受賞した科学者・技術者たちは挑戦してきました。がんの原因に関する基本概念の確立、人工臓器の開発、天然痘根絶やHIV(ヒト免疫不全ウイルス)の発見、病気の早期発見につながる画像診断装置の発明、脳の病気の発症メカニズム解明、分子標的薬という新たな抗がん剤の開発など、テーマはさまざまですが、受賞者の業績をきっかけに研究開発は加速し、現代医療の発展につながりました。

生物資源

戦後、発展途上国を中心として人口の拡大が続き、深刻な食糧問題が生じました。科学技術への期待は「病気に強く、収穫量の多い品種の開発」や「健康な家畜を効率よく繁殖する技術の開発」であり、JAPAN PRIZEの受賞者たちも、熱帯・亜熱帯向けのイネの多収穫品種の開発や家畜の凍結精子による人工授精などに取り組みました。その結果、農業の生産性は大幅に向上しましたが、現在では海洋における漁業資源の涸渇という問題が浮上しています。

地球環境・エネルギー

地球は、私たち人類にとっての「ゆりかご」であるともに、時には自然災害をもたらし多くの人の命を奪う存在でもあります。例えば「地震はなぜ起こるのか」という人類の疑問にJAPAN PRIZE受賞者たちは答を出そうと挑戦し続けてきました。また、フロンガスによるオゾン層破壊のメカニズムの解明、熱帯林の保全、持続可能社会への提言、水災害を防ぐための新たな河川工学の提案など、JAPAN PRIZEの受賞者は常に新たな視点を私たちにもたらしています。

リチウムイオン電池というシステムを実証し
モバイル革命と持続的発展に貢献

2018年(第34回)JAPAN PRIZE

吉野 彰 博士(日本)

旭化成株式会社 名誉フェロー

 

 

吉野 彰 博士(日本)

現代の私たちの生活は、スマートフォン、ノート型パソコンなどのモバイル機器なしには成り立ちません。それらの電源として広く使われているのが、充放電を繰り返すことができるリチウムイオン電池です。

リチウムイオン電池の研究は1970年代の終わりからさかんに行われ、さまざまな正極材料、負極材料が開発されましたが、電池は複雑なシステムであるため、実際に働く電池をつくることは困難でした。その中で、吉野博士は、正極にコバルト酸リチウム、負極に白川英樹博士が発見したポリアセチレンという組み合わせを考案し、この組み合わせで充放電ができることを1983年に実証しました。

さらに、吉野博士は、正極と負極を隔てるセパレーターにごく薄いポリエチレン系の多孔膜を用いることで、安全性を高めました。万一、電池が異常発熱した場合に、膜の孔(あな)が溶けてふさがり、電池の反応が止まる仕組みです。また、正極材料から電気を集める集電体にアルミニウム箔を用いて、電池の性能を高めました。こうしてリチウムイオン電池をシステムとして完成させたのです。

リチウムイオン電池は小型、軽量、大容量、長寿命という優れた特徴をもっているため、1991年に実用化されると、急激に普及し、現在につながるモバイル革命の原動力となりました。最近では、電気自動車にも搭載されており、走行時に排出される環境影響物質の量を減らすのに貢献しています。さらに今後は、電気自動車での役目を終えたリチウムイオン電池を、太陽光発電などの電力貯蔵に用いるカスケード利用も進むと期待されています。

吉野博士が開発したリチウムイオン電池は、私たちの生活を飛躍的に便利にしただけでなく、資源・エネルギーや環境問題の解決にも大きな貢献をしつつあるのです。

イラスト

吉野博士によるPOC

吉野博士によるPOC

リチウムイオン電池は、吉野氏が既存技術と独自開発技術を組み合わせてシステムをつくりあげ、「正極と負極の間をリチウムイオンが往復することで充放電する」という概念と実応用に供し得る性能を実証したことによって誕生した。

タイムライン

2018年(第34回)JAPAN PRIZE

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