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混ざらないはずの金属を混ぜる

京都大学大学院・理学研究科教授

北川 宏 氏

きたがわ ひろし

1961年生まれ。91年3月京都大学大学院理学研究科を経て、93年英国王立研究所客員研究員、2000年筑波大学化学系助教授、03年九州大学大学院理学研究院教授。05年から08年まで九州大学総長特別補佐（構造改革担当）、09年京都大学大学院理学研究科教授に就任。現在、南京大学招聘教授、京都大学理事補（研究担当）。日本化学会学術賞、井上学術賞、マルコ・ポーロイタリア科学賞などを受賞。

2015年3月号掲載

カギは「ナノ粒子」。金属研究の常識を覆した！

──先生は「絶対混ざらない」といわれていた金属同士を混ぜる「元素間融合」という技術を開発されたと伺っています。それによって、高機能の合金をつくることを可能にし、世界の科学者からも大注目されているのだとか。

北川　実は、金属分野は私の専門外なのですが、かえってそれがよかったのかもしれません。合金研究というのはすでにかなりやりつくされていて、金属の専門家にとっては、もはやどの金属元素同士が混ざるかは常識で、誰も新たに混ぜようとはしない。でも私はその常識がないものですから、化学分野の研究者として、ある金属材料系のプロジェクトに参加したときに、じゃあ、混ぜることに成功すれば新しい合金をつくることができるのではないかと…。

──やってみたら混ざったんですね。常識ある専門家は相当驚いたでしょうね（笑）。どうやって混ぜることに成功されたのですか？

北川　燃料電池自動車などで使用される水素の貯蔵材料を開発する研究プロジェクトで、パラジウムという金属と、反応を促進させる触媒として白金を使っていました。一般的に金属学の研究対象は、バルクといわれる塊状のものなのですが、バルクではパラジウムと白金は絶対混ざりません。でも、あるとき、極小のナノ粒子の状態で実験をしていて、なぜかパラジウムと白金が混ざったんです。その現象を見て、もしかして「ナノ粒子にすると混ざらないものが混ざるのではないか」と考えました。