小西　康裕研究室

たとえば、携帯電話に使われるレアメタル・貴金属

• 小さい携帯電話の中に、ギッシリと詰まった電子部品。
• その電子部品になくてはならないのが、
  金などの貴金属、レアメタル、ベースメタル
• じつは私たちの生活を豊かにしてくれる製品の中には、
  貴金属、レアメタルがたくさん使われています。

• レアメタルとは、
  
  • 地球上において存在自体が希少であるか、
    原料から取り出すことが科学的にも経済的にも難しい
  • 金属元素（白金、パラジウム、コバルトなど30種余り）の総称
• 特殊な性質をもつため、ごく微量混ぜると半導体や電池の性能が飛躍的に向上
• 携帯電話、液晶テレビ、ハイブリッド車など、ハイテク関連機器には欠かせない存在
• 全世界の30％近くが日本で消費されていますが、そのほとんどを輸入に頼る。
• 我が国にとって、レアメタルの確保と安定供給は国家的にも急務になっている。

• 使い終わった携帯電話などは、そのままでは“ただのゴミ（廃棄物）” です。
• しかし、知恵を出せば、“宝の山”にもできます。

我が国の都 市 鉱 山　（ Urban Mining ）

世界のレアメタル、貴金属、ベースメタルを集めて、日本は発展

我が国におけるレアメタルのリサイクル率

バイオ技術の特徴

1. 環境調和性　（低エネルギー、低廃棄物発生）
2. 選択性
3. 経済性　（低エネルギー、化学物質の使用削減）
4. 微生物固有の機能によるプラス効果

1. 処理速度が遅い
2. 適用可能な環境条件が制約

これまでの金属再生と小西研究室の提案

溶液中のレアメタル（白金族金属、インジウム）を、 室温で迅速（30分）に、 液相からワンステップで、 微生物細胞に分離・濃縮・粒子化 （分離・濃縮 ＋ 材料合成機能） できるバイオ利用リサイクル技術（バイオミネラリゼーション）の開発に挑戦

ナノサイズの白金粒子（黒い粒々）を作り出した細菌

パラジウム (II) イオンのバイオ還元・析出条件

Pd(II)イオンのバイオ還元・析出

• 微生物プロセスの長所（エネルギーや資源の投入量が少なく、必然的に副生する廃熱や廃棄物も少ない）を活かした“環境に配慮した低エネルギー型”
• レアメタルをマイルドな環境下（室温、大気圧）で、速く処理できるバイオ技術
• 溶液中のレアメタル（インジウム、白金族金属）の分離濃縮・粒子化までを、30分程度の短時間で完結できる迅速なバイオ技術
• 「溶液からのレアメタルの分離・濃縮工程」 と 「無機ナノ粒子の調製工程」との統合型

• 環境バイオテクノロジーとしての期待
  
  • 従来のレアメタル回収技術に比べて、エネルギー使用量と物質消費量を、さらにCO2発生量までも大幅に削減できる。
• ナノテクノロジーとしての期待
  • 単なるレアメタルの回収方法だけではなく、常温・常圧での無機ナノ粒子の新規調製法として展開できる。
• 分散型社会でのレアメタルのリサイクルに貢献
  • コンパクトな本バイオ技術は、地域での都市鉱山の掘り起こしに適している。
  • 国内だけでなく、東アジア諸国でのレアメタル循環にも寄与する。
• 世界に先駆けて、優れたレアメタル回収技術を開発
  • レアメタルの資源外交を優位に進め、国内産業の国際的
    競争力を維持・強化することにも繋がる。