原始生命体が地球上に誕生して、およそ40億年。
この歴史の中で、いきものたちはさまざまな気候変動を乗り越え、競争や淘汰を繰り返しながら進化してきました。
近年、急激な速さで絶滅が進んでいるために、生物多様性を保全する重要性が叫ばれていますが、その理由の１つとして、こうしたいきものたちがもたらす恩恵が挙げられます。 私たち人間にとっては、食糧・繊維・木材・医薬品の原料の供給や、酸素や水の生成に留まらず、いきものたちの構造や機能などに学ぶものづくりも、その恩恵を得ていると言えます。
私たちの生活に革新的な変化をもたらしうる、この分野においても島津製作所の技術が関わっています。
生物に学ぶものづくりへの期待
“バイオミメティクス（Biomimetics）”とは、生物模倣技術とも訳されます。「はるか古代より生き永らえてきた生物たちには、何らかの理由があるはず」という視点から、こうした生物たちの特徴を詳細に解析して、彼らが有する優れた構造や機能、生産過程や、集団で過ごす生態系までをも模倣することで、新たな工学技術やものづくりに役立たせようという科学技術のことを言います。1950年代後半に米国の神経生理学者オットー・シュミット博士によって提唱されたもので、英語の「Bio（生物）」、「Mime（ものまね）」、「Mimic（真似る）」などによる造語と言われています。
古くは水生生物である海綿を模倣して合成樹脂によるスポンジが製造されるなど、すでに我々の身近な分野で多くの製品が実用化されています。例えば、ハスの葉の表面を模倣した超撥水材、サメの肌を模倣した競泳用の水着、カワセミのくちばしを模倣した高速車両の先頭先端形状、ヤモリの指形状を模倣した接着素材などが挙げられます。今となっては当たり前のような技術や製品ですが、自然界の生物の営みの中から得られた「気づき」によって、これらの開発も進んできました。
島津製作所とバイオミメティクス
こうしたバイオミメティクスを用いた研究開発には非常に長い歴史がありますが、島津製作所では2014年以来、文部科学省新学術領域研究「生物多様性を規範とする革新的材料技術」の研究グループによる全面支援のもと、最新の研究テーマに関する素材と知見を提供いただきながら、分析計測機器による評価・解析手法の開発を行ってきました。2015年からは公益社団法人高分子学会に法人賛助会員として参加しながら、新素材研究の分析評価に関するニーズ調査も行っています。その結果、研究開発を経てから最終的な機能性化学素材として認められるまでには、原料評価、製品評価、品質管理の各ステージで数々の試験を行う必要性が指摘されています。当社では材質評価、観察／解析評価、物理特性評価、機械的性能評価などの領域において、幅広い製品群と豊富な評価・解析手法を提供することによって、バイオミメティクスを用いた研究開発の進展と実用化を後押ししています。
一方、バイオミメティクスによる環境技術開発も注目を集めており、再生可能エネルギーや省エネ製品の開発などに寄与する知見が得られつつあります。こうした低環境負荷型のものづくりを通じて、持続可能な自然共生型社会を構築することで、また新たな新素材や新製品のヒントの源泉となる豊かな生態系を維持できるように取り組んでいきます。
バイオミメティクスを用いた研究開発と実用化に関わる分析計測機器の例
ステークホルダーの声
2011年にドイツが提案した国際標準化も発効し、材料、化学、機械、自動車、建築、農業などさまざまな業界においてバイオミメティクスに対する関心が高まっています。その背景には、ナノテクノロジーを中心とする分析評価技術の著しい進展があり、まさに御社が得意とされるところです。
2016年7月にフランスのサンリス市において環境・エネルギー・海洋省は、パリ自然史博物館や数多くの企業の協力のもと、“Biomim’ expo 2016”を開催しました。その基調には、生物多様性を基盤とするバイオミメティクスが持続可能性に資する技術革新であるとの確固たる認識があります
千歳科学技術大学 理工学部 応用化学生物学科
教授 下村 正嗣 様
