私たちの研究室では、有機電子材料の開発を行っています。従来、電子材料には無機物が使われてきましたが、より高機能・軽量で環境負荷の小さい有機物に置き換えることで、簡単かつ低コストで製作でき、新しい機能も付加できるため、近年そうした研究が盛んになっています。

その一方で、「元素の特徴を活かした有機材料の開発」という研究も進んでいます。これは、物質を構成している元素の特徴をよく把握し、元素の電子的・構造 的な特徴を活かして、これまでにない分子設計を行い、それを基に新たな骨格の有機材料を構築しようとするもので、中でもケイ素を骨格に含んだ有機材料が以 前から注目されていました。

私たちは、こうした2つの観点から、太陽電池や有機EL素子に利用 できる光電変換やキャリア輸送材料への応用を目的として、ケイ素などの元素の特性と機能性のπ共役系ユニットを組み合わせた新しい分子設計をベースに、高 性能光電変換素子に応用が可能な新規有機材料の開発を行っています。

こうした研究の中でも、いま一番興味を持って取り組んでいるのが、「有機物を使った太陽電池の開発」です。
いわゆる「有機薄膜太陽電池」というものですが、これには軽量で曲げることができるという特徴があるため、太陽光発電やモバイル用充電器など、さまざまな用途への応用が期待されています。

私たちの研究で扱っている分子はこれまでにない新しいもので、開発途上にある有機デバイスの研究において、こうした新しい分子設計に基づく材料提案は非常 に意義深いものと言えます。世の中で知られていないような分子を新たな発想から作りだすという作業は、有機化学の世界では大いに求められており、そこから ユニークなものが生まれてくる訳です。
現在のところ、その性能はまだ満足のいくレベルではありませんが、分子構造の最適化を行うことで高性能化は可能であるため、徐々に発展させていこうとしています。

また、我々のつくった骨格を使って、他の化学者たちがさらに良い薄膜をつくりだしたという事例もあるんですね。そんな風に、みんなが使ってくれるものをつ くるということも大事なことだと考えています。そこから私たちも気付きを得て、さらにユニークなものをめざしていければと思うんです。
そのほか、世の中でどんな風に使えるのかを考えながら開発していくことも必要。新しい材料から生まれたデバイスがそれまでのものに取って代わるということよりも、別な使い方をされるというような「棲み分け」が進んでいくと予測しています。

現在の研究のはじまりは、大学院の時に有機化学の中でも有機ケイ素化学が専門の先生の指導を受けたこと。その頃はケイ素を有機物に入れるという手法が行わ れ始めた頃で、他の研究室と違っておもしろそうだと思ったんですね。シリコーンに代表されるようなケイ素を含んだ有機・無機ハイブリッド材料は、全く違う ものが生まれる可能性を秘めていますから、長年そうしたケイ素化学を用いた研究を重ねてきました。そして現在は、いろいろな元素を使って、新たな有機化合 物を作りだそうとしています。

こうした研究の魅力は、自分のアイデアで作り出した化合物が、シミュレーション通りに、新たな機能があるというところまで持っていけた時の達成感や、実験 科学であるために、紙の上とは違う楽しみが味わえるというようなところですね。
また、広島という土地にはモノづくりのベースがありますし、広島大学の学生はとても優秀で、一緒に他の先生とも共同研究をいろいろ進めているなかで、いい環境だなぁと感じています。

今後は現在の研究をさらに進めて、さまざまなデバイスに応用される「実用化」というところまでなってほしいもの。そして最終的には、後進を育てることも含めて、世の中の人の役に立つことをやりたいと思っています。

1987年10月1日～1997年7月31日 広島大学 工学部 助手
1997年8月1日～2001年3月31日 広島大学 工学部 助教授
2001年4月1日～2003年3月31日 九州大学 有機化学基礎研究センター 助教授
2003年4月1日～2005年3月31日 広島大学大学院 工学研究科 助教授
2005年4月1日～ 広島大学大学院 工学研究科 教授