なにもないまっさらな「空間」に見出した可能性

　転機は1989年。近畿大学から学生2人を連れて、当時、大型計算機に単結晶X線構造解析のためのプログラムを整備し、開放していた京都大学に出向いたときのこと。得られた配位高分子結晶のX線回折データを大型計算機に入力。データの再現をするために構造をモデル化してシミュレーションの計算が終わるのを2、3時間待っていた。「京都大学の所属ならば、自分の研究室に戻ってべつの作業をできますが、来訪者である私たちは行き場がなく、暇をもてあますしかない。途中までの計算結果をもとに学生たちと構造を予想していると、学生が『これ、孔が空いていますよ』と」。均等な大きさの穴が整然と並ぶ蜂の巣構造（ハニカム構造）を見て、はっと思いたったという。「錯体化学の研究者の多くは、配位高分子の骨格にばかり興味をもって、その隙間にはだれも注目していない。なにもない空間が、じつはおもしろいかもしれない」。視界が大きく変わった瞬間だった。
しかし、すぐに「多孔性材料」につながるアイデアが浮かんだわけではない。孔の中には合成につかった液体の分子が入っており、これを取り除くと、周りのフレームまで崩れてしまう。「はじめは、孔を利用することは考えていませんでした」。分子を取り除いても壊れないものができないだろうか、と試行錯誤をくり返すこと2年。多孔性配位高分子（PCP）がはじめて完成した。空っぽの微細な無数の孔は、気体を自由に取りこんだり、放出したりできるなど、孔を利用した応用範囲が拡大する画期的な発見だった。しかし、論文を発表した1997年当時の反応は、とても冷ややかだったという。「『有機物はやわらかいから、多孔性材料の骨格につかえるはずがない』というのが当時の常識。吸着実験のミスと考えられ、信じてもらえないどころか、嘘つきよばわりされることも……」。しばらくして、ほかの研究者からも同様の発表が頻発したことを契機に、「有機物を用いても頑丈な細孔構造を作れる」ということで、多孔性材料は一躍、競争の激しい分野になっていった。

　2007年のiCeMS創立時に、副拠点長に就任。創立時から掲げる、2つの柱がある。「一つは、生物の仕組みや働きから学んだことを、材料で再現すること。もう一つは、人工的につくった物質で生物の機能をコントロールすることです。病気の治療など、医療分野への貢献が考えられます」。「生物ができないことを、材料をつかって実現したい」、それが北川拠点長のモチベーションの一つだ。たとえば、生物の生体膜は、濃度の濃い側から薄い側だけでなく、薄い側から濃い側へ物質を運ぶが、すべての物質を通すわけではない。「生命の仕組みはとてもうまくできているけれど、役割以外のことはできません。でも、人工的にデザインした材料をつかえば、それが叶うかもしれません」。
　開発から20年がすぎ、2017年に「成人」をむかえた多孔性配位高分子。「私たちの体はたった20種類のアミノ酸をつないだ多様なタンパク質からできています。それがどう集合するのかで、役割は多岐に拡がります。同様に配位高分子の集合の組み合わせの数は、さらに厖大です。コンピュータやAIで解析しても、すべては把握できないでしょう。だからこそ、王道から外れたところに鉱脈が眠っている可能性がある。まさに、『運鈍根』の〈鈍〉ですね。材料科学のおもしろさは私たちの足もとにたくさん埋まっているはずです」。