空気中の分子を選び取る、新しい材料

私たちの身の回りには、目には見えなくても、さまざまな物質が存在しています。二酸化炭素や水蒸気、窒素、酸素などの目に見えない分子を、「捕まえたいものを捕まえ、手放したい時に手放す」。そんな役割を果たすのが、「多孔性金属錯体（MOF：Metal-Organic Frameworks）」です。

MOFは、金属と有機分子が組み合わさってできる、設計が自由自在な材料で、内部に目に見えない分子ほどの小さな無数の空間を持っています。その構造は、よく「ナノサイズのジャングルジム」に例えられます。金属が結び目、有機分子が棒のようにつながって立体的な骨組みを作り、そのすき間に分子を取り込みます。このすき間の大きさや性質をパズルのように設計することで、特定のガスだけを集めたり、においの元を吸い取ったりと、目的に合わせた使い分けが可能になるのです。

研究成果を、世の中の役に立つカタチへ

私は、MOF研究を牽引してきた北川進先生^※の近くの研究室で学び、博士課程を修了した後、先生のもとでポストドクター（博士研究員）として研究に携わってきました。北川先生は、金属錯体の間にできた空間にガスが出入りすることを世界で初めて実験的に証明した研究者です。さらに長年MOF研究を続けられ、それまで「硬くて形が変わらない」と考えられてきた結晶物質（MOFも結晶物質の一つ）が、「実は柔らかくて形が変わり得る」という新しい考え方も提唱しした。私は、北川先生の研究に端を発するMOFが世界中の研究者や企業人の興味を喚起し、単なる研究対象から「社会を変える力を持つ材料」へと進化していく過程を間近で経験させていただきました。

一方で、その成果を実際に社会で使われる形にすことは簡単ではありませんでした。優れた基礎研究の成果があっても、商品やサービスとして世の中に出るまでにはいくつもの高い壁があることはよく知られています。MOFについても、長い間「他の材料ではなく、MOFでなければならない理由」を十分に示すことができず、実用化が進まない状況が続いていました。

転機となったのが2014年です。神戸で開催された国際学会「MOF2014」に運営事務局の一員として参加し、海外ではすでにMOFに特化したスタートアップ企業がいくつも生まれていることを知りました。さらに投資家からの後押しや、企業から「結果が良いから、このMOFを3キログラムほしい」と大学では扱えないほど大量の要望を受けたことも、大きなきっかけになりました。「MOFを実際に社会で使える材料にするには、量産と品質管理の体制を作る必要がある」と確信し、2015年にAtomisを設立。MOFに特化した開発・製造のための体制づくりに取り組み始めました。

※京都大学特別教授。2025年にノーベル化学賞を受賞。金属錯体の間にある空間に気体を出し入れできること、つまり“多孔性”金属錯体が存在することを世界で初めて証明（1997年）。目に見えないガスを自在に操る道を切り拓いた、現代科学を代表する研究者。

神戸から広げる、MOFが当たり前にある未来

MOFの可能性は、今も広がり続けています。例えば、においの原因となる分子を取り除き、室内や工場の空気を快適に保つことができます。また、地球温暖化の原因となる二酸化炭素やメタンなどのガスを集めて、環境負荷を減らす使い方も検討されています。さらには医療分野で、薬を体内の狙った場所へ送り届けたり、病気のサインとなる物質をキャッチしたりと、私たちの命を救う技術としての研究も進んでいます。

現在、私たちは神戸医療産業都市（KBIC）を拠点に、このMOFを社会で使われる材料へと育てる取り組みを進めています。ここには、研究から製造までを一貫して行える理想的な環境があります。Atomisの目標は、材料を作ること自体ではありません。その材料が、人々の暮らしの中で「役に立っている状態」を作ること。MOFを、研究の成果として終わらせず、社会課題の解決や社会の発展のための材料にするために、私たちは挑戦を続けます。