2019年10月9日、スウェーデン王立科学アカデミーからノーベル化学賞の受賞者が発表された。物理学者でテキサス大学オースティン校教授のジョン?グッドイナフ氏、化学者でニューヨーク州立大学ビンガムトン校教授のスタンリー?ウィッティンガム氏、そして旭化成名誉フェローで名城大学教授の吉野彰の3名だ。
　同氏らが開発したのが『リチウムイオン電池』。スマートフォンやノートPC、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラなどに搭載され、充電して繰り返し使用できる二次電池だ。研究?開発の始まりは、石油の枯渇が危惧されていた1970年代。エネルギー問題を解決する技術として、ウィッティンガム氏が正極に二硫化チタン、負極に金属リチウムを使った二次電池開発を進めていた。しかし発火の危険性があり商品化に至らず。その後、グッドイナフ氏が正極にコバルト酸リチウムを使用するアイデアを打ち出したが、負極の金属リチウムに代わる素材を見いだせず、発火の問題を解消できずにいた。1980年代はじめになると、原油価格の落ち込みで、欧米では徐々に二次電池への関心が薄れていった。
　その志を引き継いだのが吉野だ。きっかけは、電気を通すプラスチック『ポリアセチレン』という素材との出合い。当時、吉野は世界中が注目するポリアセチレンの性質を調べ、どのような製品に応用できるかを探っていた。その中で候補にあがったのが二次電池の負極としての活用だ。負極にポリアセチレンを使用した二次電池の開発をスタートさせ、エネルギー密度の高い電池をつくるため、リチウムが入っていることが必須の正極材料を模索した。
　世界が関心を失いつつあるなかで、吉野は研究を続けた。リチウムイオン電池の実現は見えてきている。ただ、それがどのような姿であれば、社会に必要とされ、活用されるか。そのヒントは、『流行』にあった。

　当時、モバイル機器の開発が活発になっており、『ポータブル』という言葉が流行っていた。『コードレス』や『ワイヤレス』という言葉が盛んに使われていた。モバイル機器の開発と並行して、機器を小型?軽量化するための電源として、エネルギー密度が高く、かつ再充電可能な二次電池は大きな可能性がある。吉野は時代の流れのなかで、社会がどう変化していくか、何が求められているのかという匂いを感じ取った。研究は、より具体的な実現像を得て、加速していった。
　手元の材料、知識から研究をスタートし、試行錯誤を積み重ねながら、時代の流れを見つめ、必要であろうものを感じ取って具体化する。長きに渡る時を超えて、リチウムイオン電池はようやく、吉野の手によって実現へと進んでいった。

ポリアセチレンに出合うまでに、吉野は何度も失敗を重ねていた。吉野は言う。「研究は、失敗するのがある意味当たり前。失敗は大事です。失敗して、その原因を突き止める。アプローチの方向が悪かったのか。そもそもテーマ設定そのものが間違っているのか。ひとつひとつ反省して、同じ間違いをしないようにする。それを何度も繰り返して、成功につながっていくものだと思います」。
　二次電池の負極にポリアセチレンを利用できることを突き止めた後も、道は容易ではなかった。安全でよりエネルギー密度の高い電池をつくるために必要な、正極に用いる適切な材料が見つからなかった。遅々として進まない研究。そんなときに研究室で偶然見つけたのが、グッドイナフ氏の指導のもとで研究をしていた水島公一博士の論文だった。コバルト酸リチウムを正極に使用した新型二次電池のアイデアが書かれていたのだ。
　正極の材料が見つかり、次のミッションは軽量化＆小型化への挑戦だ。コバルト酸リチウムとポリアセチレンでつくった二次電池は、当時のニカド電池の約3分の1の重量。しかし、小型化という課題がクリアできずにいた。負極に使っているポリアセチレンは、比重が小さいため軽量ではあるが、体積を小さくすることが困難だった。そこで着目した材料が、比重がポリアセチレンの2倍ほどのカーボン。さまざまなカーボン素材で実験を繰り返し、特定の結晶構造を持つカーボンをついに発見。このカーボンを使えば体積も重量も3分の1の電池がつくれることが計算上可能なことがわかった。コバルト酸リチウムの正極とカーボンの負極の間をリチウムイオンが行き来して電気を生み出すという、新発想によるリチウムイオン電池が誕生した瞬間だった。

　答えのありか、その姿は誰にもわからない。壁にぶつかりながら手探りで進むしかない。「一つの答えを見つけようとするとき、悩むなら徹底的に、これ以上悩みようがないくらい悩む。その先に、ふっと力が抜けるような、エアポケットに入り込むことがある。その瞬間に見えてくるものがあります。ランナーズハイに似てますね。もうダメかも知れないと思った瞬間に楽になる。あの感覚」。

リチウムイオン電池の開発により、携帯電話やPCの軽量化＆小型化が実現。ビジネスや生活のシーンに革新をもたらした。しかし、功績はそれだけではない。ノーベル賞の受賞理由には、化石燃料依存からの脱却を進めたことが挙げられ、サスティナブルな社会づくりにも貢献している。電気自動車やハイブリット自動車の開発もリチウムイオン電池なしには語れないだろう。
　吉野は、今後さらに電気を貯める機能に可能性が広がると話す。「例えば発電所に巨大な蓄電システムを併設し、電力需要に応じて蓄電したり給電したりするなど、サスティナブルな未来のために、省資源、省エネルギーのインフラとして大きな期待を寄せています」。
　小型軽量化と省エネルギー化を実現するリチウムイオン電池。2つの特性を備えた技術が、さまざまな分野に転用され、新たな発明を生み出している。その陰に積み重ねられた数々の失敗。いかに世の中で役立つものにするかという、時代を見通す目。研究者としての信念と、世界の今と未来を見つめる目が、リチウムイオン電池という革新的な成果を社会にもたらした。
　吉野は笑って言う。「失敗しても、失敗の原因がわかれば意外と元気が出てくるんですよ。よし、次に活かそう、と」。リチウムイオン電池は、今日も人々のそばで、その生活を支えている。そして、世界の未来につながる新たなアイデアと技術を、生み出そうとしている。