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相田卓三

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相田卓三
生誕 (1956-05-03) 1956年5月3日（69歳）
大分県佐伯市
国籍 日本の旗 日本
研究分野 超分子化学、材料化学、高分子化学
研究機関 理化学研究所、東京大学
出身校 横浜国立大学、東京大学
プロジェクト:人物伝
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相田 卓三（あいだ たくぞう、1956年5月3日 - ）は、日本の化学者。専門は、超分子化学・材料化学・高分子化学。学位は、工学博士（1984年）。理化学研究所創発物性科学研究センター（CEMS）副センター長と東京大学卓越教授を兼任。

超分子重合のパイオニアである。

来歴

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1979年 横浜国立大学工学部応用化学科を卒業し、学士号を取得[1]。その後、東京大学大学院に進学し、井上祥平教授の指導のもと修士号（1981年）および博士号（1984年）の学位を取得。学位論文の題は、「Organic and Macromolecular Syntheses by Metalloporphyrins（金属ポルフィリン錯体を用いた有機及び高分子合成）」。同研究により井上研究奨励賞を受賞した[2]。博士課程修了後、東京大学工学部合成化学科の助手に就任。金属ポルフィリン錯体を用いた精密高分子合成法の開発に取り組んだ。1989年に講師、1991年に助教授に昇任し、1996年に東京大学大学院工学系研究科化学生命工学専攻教授に就任。2022年には東京大学卓越教授に就任した。助手であった1986年には3ヶ月間IBM Almaden Research Centerの客員研究員として渡米している。

1996年から1999年まで、科学技術振興機構（JST）のさきがけ「場と反応」プロジェクトの研究者として活動した。2000年から2005年までJST ERATO 「相田ナノ空間プロジェクト」のプロジェクトリーダー[3]を、また2005年から2010年にかけては引き続きJST ERATO-SORST「電子ナノ空間」のプロジェクトリーダーを務めた。2008年から2012年まで理化学研究所基幹研究所のディレクターを務めた後、2013年から理化学研究所創発物性科学研究センター（CEMS）の副センター長を務めた[4]。

研究

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特異な性質と機能を持つ超分子システムに焦点を当てた研究を展開し、超分子重合を世界に先駆けて提唱し発展させた。1988年に水中で一次元集合体を自発的に形成する両親媒性ポルフィリン分子を設計した[5]。これは超分子重合、すなわち共有結合によらない重合の最初の例である。その後も様々な超分子重合の例を報告し、超分子重合の基本概念を拡張した。例えば、ナノチューブ形成超分子重合[6]、リビング連鎖（開環）超分子重合[7]、超分子ブロック共重合[8][9][10]、立体選択的超分子重合[11][12]、および熱二峰性（Thermally Bisignate）超分子重合[13]などである。また、従来一次元的な伸長に限られていた超分子重合に、二次元および三次元方向への重合も含めることで、超分子重合の適用範囲を大きく広げることにも貢献した。超分子重合の歴史的展開および発展については、総説論文[14][15][16]を参照されたい。

助教時代には、「イモータル重合」と呼ばれる触媒的リビング重合法をベースにして超分子重合のプロトタイプを開発することに成功した[5]。他のキャリア初期の業績としては、ポリエチレンナノファイバーの合成[17]、デンドリマーの光捕集アンテナ機能や励起エネルギーの特異な伝播過程の発見[18][19]などが挙げられる。

教授として独立した後、超分子重合に関する研究を再検討し、環状ペプチドモチーフをキラルなモノマーとして使用し、完璧なキラルセルフソーティングを伴う初のホモキラル超分子重合を達成した[20]。また、「分子グラフェン」であるヘキサベンゾコロネンの両親媒性バージョンを合成し、ナノチューブ状に超分子重合させることに成功した。これは導電性を有する初の超分子ナノチューブであった。

2015年には、超分子連鎖重合を初めて実現した[7]。この成果は、超分子重合が常に逐次重合の成長機構に従うという従来の固定観念を払拭し、精密高分子合成に対する超分子重合の潜在的有用性を明らかにした。2017年には新たな概念である熱二峰性（Thermally Bisignate）超分子重合を報告[13]、2021年にはフタロシアニンが無溶媒で自己触媒的に超分子重合することを報告した[21]。

自己修復ポリマーガラス「ポリエーテルチオ尿素」[22]は、力学的堅牢さと自己修復能力は本来相容れないという長年の先入観を払拭した材料として注目を集めており、持続可能な材料の有望な例として世界経済フォーラム（World Economic Forum, Davos, 2019）で発表した[23]。また、超分子重合の分野への多大なる貢献に加え、光エネルギーでゲスト分子を変形させる光駆動型キラル分子ペンチ[24][25]や、サブナノメートルスケールでの疎水性変調による水中での塩橋の強度変化の実証[26]、そして世界初のグラフィティック・カーボンナイトライド薄膜など[27]、多数の独創的な成果を報告している。

以上のように、超分子重合と共有結合を用いる従来の重合の間のギャップを埋め、さまざまな革新的な材料を開発することにより分野を牽引してきた。

その他の活動

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これまでにJournal of Materials Chemistry誌の編集委員（2004-2006）、アメリカ化学会誌のアドバイザリーボード（2014-2021）を務め、現在はScience誌のレビューボード[28]（2009-）を務めている。さらに、Giant誌のエグゼクティブアドバイザリーボードを含む、15以上の学術誌の国際委員を務めている[29]。

これまでにいくつかの化学メーカーの技術アドバイザーも務めた。現在は花王株式会社の技術顧問（2017-）に就任している。また、香港大学分子機能材料研究所（2010-2018）やNIMS国際ナノアーキテクトニクス研究拠点（2007-2017）の国際諮問委員などを歴任し、現在は華南理工大学（SCUT）のソフトマター科学技術研究所（2017-）の国際諮問委員、マックス・プランク高分子研究所の科学諮問委員（2020-）を務めている。

2017年に自己組織化と超分子化学に関するゴードン会議のオーガナイザーを務めた[30]。インド化学会名誉フェロー（2013-）、復旦大学国家重点実験室上級客員研究員（2018-）、オランダ王立芸術科学アカデミー海外メンバー（2020-）[31]に選出されている。

受賞・栄典

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趣味

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学生時代は登山やバスケットボール、テニスなどの運動を楽しんでいた。現在は温泉、旅行、動物との触れ合い、電子サックス（Roland Aerophone AE-10）の演奏が趣味である。

脚注

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[脚注の使い方]

出典

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  1. ^ 編集委員未来材料
  2. ^ Aida, Takuzo; Inoue, Shohei (1996-01). “Metalloporphyrins as Initiators for Living and Immortal Polymerizations” (英語). Accounts of Chemical Research 29 (1): 39-48. doi:10.1021/ar950029l. ISSN 0001-4842. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ar950029l. 
  3. ^ “AIDA Nanospace”. 2020年6月15日閲覧。
  4. ^ “Organization | About CEMS | Center for Emergent Matter Science (CEMS) | RIKEN”. 2020年6月15日閲覧。
  5. ^ a b Aida, Takuzo; Takemura, Akihiko; Fuse, Masahiro; Inoue, Shohei (1988). “Synthesis of a novel amphiphilic porphyrin carrying water-soluble polyether side chains of controlled chain length. Formation of a cofacial molecular assembly in aqueous media” (英語). Journal of the Chemical Society, Chemical Communications (5): 391. doi:10.1039/c39880000391. ISSN 0022-4936. http://xlink.rsc.org/?DOI=c39880000391. 
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  9. ^ Yamamoto, Yohei; Zhang, Guanxin; Jin, Wusong; Fukushima, Takanori; Ishii, Noriyuki; Saeki, Akinori; Seki, Shu; Tagawa, Seiichi et al. (2009-12-15). “Ambipolar-transporting coaxial nanotubes with a tailored molecular graphene-fullerene heterojunction” (英語). Proceedings of the National Academy of Sciences 106 (50): 21051-21056. doi:10.1073/pnas.0905655106. ISSN 0027-8424. PMC 2795534. PMID 19940243. http://www.pnas.org/lookup/doi/10.1073/pnas.0905655106. 
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外部リンク

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