2022-08-14
気候変動問題・脱炭素は「エネルギー安全保障問題」へ、BRICS・新G8の力が増大へ向かう！
ドイツは７月末にロシアからの天然ガスパイプライン（ノルドストリーム１）を当初の２０％供給に減らされ、この冬が越せないという危機的な状況が続いています。前回の本ブログでもふれたように、「欧州のエネルギー政策の優先順位は、脱炭素どころでは無く、「脱炭素→エネルギー安全保障へと大きく転換」しています。ここにきてドイツは石炭火力発電の復活だけでなく、原子力に猛反対した緑の党も遂に折れ、2022年に末に停止予定だった残りの３基の原子力発電所の稼働も継続することに。参考：リンク
そもそも「気候変動対策」そのものが、ベースとなる安定したエネルギーの供給を前提としており、その上に天候や風に大きく左右される再生可能エネルギーで脱炭素を目指すストーリー。その足元がぐらぐらに。
そしてこのエネルギー安全保障の問題は、欧州だけでなく、先進国対ＢＲＩＣｓの問題として新たな展開へと進んでいます。
「微生物と物質とエネルギー」の自然循環
「微生物と物質とエネルギー」の自然循環
水＋CO2＋太陽光（エネルギー）→有機物（微生物による光合成）＋O2 → 微生物によって有機物を分解（水とCO2へ）しエネルギーを取り出す。
微生物は、太陽光及び地熱のエネルギーを取り込み無機物から複雑な有機物を作ったり、有機物を分解（エネルギーを取り出す）したりして自然循環の主要な役割を果たしている。
※地熱エネルギーについては、
最近の発見で、地球最初の古代微生物は【太陽光が届かない熱水噴出孔周辺には多くの生物生息している。孔付近で放射熱をエネルギーとして利用している】との説が有力となっている。
実現論第1部：前史イ可能性への収束＝統合 にある「生きとし生けるものは、全て外圧（外部世界）に対する適応態として存在している」は存在している物質にも適応できるのではないかと考える。
物質の形態は「個体」⇔「液体」⇔「気体」⇔「プラズマ」⇔「○○○○」とあり、外界からのエネルギーの授受状況により、熱エネルギーを受け取ると（物質の温度が上がる。運動エネルギーへ変換）個体から気体へ形態変化を起こす。熱エネルギーを放出すると物質の温度が下がり気体から個体へ変化する。
又エネルギー形態は「力学的エネルギー」「光エネルギー」「熱エネルギー」「磁気エネルギー」「化学エネルギー」「核（原子力）エネルギー」「気エネルギー」とあり
エネルギーは力×移動距離＝仕事量（運動量）と定義されていますが、エネルギーのもとは力（重力・電磁気力等）そして「E=mc²：物質（質量）とエネルギーとは相互に転換され得る」と考えられている。
要するにエネルギーは「自然界に起こるさまざまな現象の原動力になる能力」と定義できる
そして自然界の摂理をつかむためには「生物と物質とエネルギーは一体のものである≒自然界の全体性をつかむ（近代科学では、事物の存在を特定の範囲内で理解し、そこに一定の法則を発見する）」事です
磁力の発見の歴史（近代）②～ケプラーの法則の発見に至ったチコ・ブラーエ、ウィリアム・ギルバードとの関連
ヨハネス・ケプラー（1571-1630）は、1596年25歳にして太陽系の秘密を解明したとする処女作『宇宙の神秘』を世に問い、一躍、ヨーロッパ全土に天文学者として大きな名声を勝ち得た。
【ケブラー】
通常の科学史では、コペルニクスによる地動説の提唱が近代天文学ひいては近代物理学の出発点と語られているが、こと物理学の観点からすると、近代科学をそれ以前のものと分かつ真の転換点は、ケプラーと考えるべきである。というのも、コペルニクスは太陽の静止する太陽系を唱えたが、ケプラーは惑星運動の動因として太陽が惑星に及ぼす力という観念を導入し、天文学を軌道の幾何学から天体動力学に、天空の地理学から天界の物理学に変換させた。（古代以来、ケプラー以前まで、天文学とは運動の物理的原因を問わない軌道の幾何学であり、当時の自然学（物理学）は定性的なもので、数学的な天文学には本来馴染まないと見られていた。）
処女作『宇宙の神秘』の時点でケプラーに天文学の改革を促した直接的な問題は、諸惑星の関係にあった。つまり、ケプラーは太陽系を一つの調和的なシステムとして捉えていたのであり、それゆえ諸惑星の運動の間には何らかの有意義な関係があるはずだと信じていた。この関係が起点となり、ケプラーの考え方は動力学的になり、今に残るケプラーの法則の発見・証明に至っている。
ケプラーが様々な法則を見出すことに至るのに、チコ・ブラーエやウィリアム・ギルバードとの関係は重要となる。
磁力の発見の歴史（近代）①～新しい地球像（磁気哲学）を提起しようとしたウィリアム・ギルバードの『磁力論』
磁力発見の歴史の最後は、ニュートンと磁力との関係に行き着くこととなりますが、今回から、そこに至るまでの近代の歴史に入っていきます。
〇ウィリアム・ギルバード
近代電磁気学の出発点に位置すると云われているのがウィリアム・ギルバードの『磁力論』。ギルバード自身の造語である「電気的物質（electricum）」「磁気的物質（magneticum）」が今にも使われていることからもそれが伺える。
ギルバードの生誕は1544年頃とされている。この時期にはコペルニクスの『天球の回転について』、ヴェサリウスの『人体の構造』が出版された時代であり、一方ではアリストテレス自然学、ガレノス医学、プトレマイオス天文学が動揺し始め、他方ではそれに代わるものとしてヘルメス主義や魔術思想が今なお力を有し、知的関心を集めていた時代であった。また、ポルトガル人が種子島に渡来したのが1543年、フランシスコ・ザビエルの来朝が1549年であることから、ヨーロッパ人の活動範囲がついに東の果てまで及んだ時代であったともいえる。
ギルバードの著述の主要な目的は、磁石の研究といった限られたものでなく、新しい地球像（磁気哲学）を提起しようとしたものであった。『磁石論』の冒頭には「これまでまったく知られていなかった母なる地球である巨大な磁石の高貴なる実体、またわが地球の特異で卓越した諸力をよりよく理解するために」と宣言されている。ギルバードにとっては、地球はアリストテレスの云うような冷たくて不活性な土の塊でなく「特異で卓越した諸力」を具有した高貴で生命的な存在であり、このことを明らかにするために『磁石論』が書かれている。
バイオテンプレート技術が語る～自然（万物）への注視こそが新しい技術・発想を生み出す
螺旋を追求するなかで、バイオテンプレート技術という新技術を発見しましたが…螺旋以外にはどのような領域で活用されつつある技術なのか、そもそもバイオテンプレート技術とはどのようなものなのかを追求してみたいと思います。
バイオテンプレートを用いた新微細加工技術より
■自然界の3次元ナノ・マイクロ構造をそのまま鋳型として活用
これまで注目されてきたバイオミメティクス技術のような模倣ではなく、自然界の構造そのものを鋳型として用いることで、自然界のもつ精密な配置。配列を実現することで、単なる成分や構造の足し合わせ以上の性質を創出する。それがバイオテンプレート技術。
その生まれは、自然界の徹底的な観察・注視。
通常の材料科学の研究とは、ある機能の発現を目的として、最適な組織化構造を設計するというものだが…バイオテンプレート技術では、ひたすら自然界のナノマイクロ構造を中止。その中で、普段思い浮かばないような様々な使い道が見えてきて、その発想と自然界の構造をもって技術を生み出していくのだそう。
そもそもバイオテンプレートの研究の始まりも、学生がキャンパスの生垣の葉っぱを裂いて、SME観察したことがきっかけという。
人の頭では思いもつかないような技術・発想の根源は「自然界への徹底的注視」というのは、我々が日々生活・追求するうえでも重要な認識ではないだろうか。
■通信、光源、撥水性と多方面で技術開発が進むバイオテンプレート技術
前回記事でも紹介したスピルリナの螺旋構造を鋳型としたコイルによる超高周波の電波吸収。加えて、生体内の鉄イオンの貯蔵・制御を担っている球殻状たんぱく質フェリチンを用いることで、円偏発光性を持つ新たな機能性光ナノ材料の創出（これまでにない鮮やかな３Ｄ画面の光源になる）。
同様のフェリチンをもちいて、超微細過去ナノ構造による撥水性制御も開発。模倣（バイオミメティクス技術等）により開発してきたコーティング膜に比べて恒久的な撥水性が実現されるとのこと。
もちろん、ゴール（目的・実現イメージ）から遡るようにして追求するということも大事ですが…
我々の追求の原動力となるのは「万物への注視」。注視あってこそ、これまでにない・自らでは思いもつかない発想・切り口が見えてくるといえるでしょう。
木をはじめとした植物の二次細胞壁の分子構造と機能～ミクロの螺旋構造～
画像はコチラからお借りしました。
木と人。生命との親和性の根源を探る続編です。
前回は”螺旋構造”その構造をもつ”電磁波・波動”に着目し、木が持つ１／ｆゆらぎが共振共鳴して心地良さを生むこと。
木材も年輪、木目が１／ｆにゆらいでいる⇒人間の快感覚を刺激し、ゆら ぎの面からも木材が健康を育てる素材なのではないかというのが見えてきました。
より自然だからこそ、力の吸収・拡散において圧倒的な効率を生み出す螺旋でも追求されているように、螺旋構造が持つチカラも木が人にもたらす潜在的な影響に関係しているのではないか。ミクロの視点で木の構造を見てきたいと思います。
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植物細胞壁：細胞壁形成の設計図
転写制御機構
陸上植物の細胞壁は一次細胞壁と二次細胞壁に大きく二分される．すべての植物細胞がもつ一次細胞壁は，セルロース，キシログルカンなどのヘミセルロース，ペクチンの3つのグループからなる多糖類と構造タンパク質から構成され，植物細胞全般的にその形や生理学的機能を制御している．これに対して二次細胞壁は，セルロース，主にキシランなどのヘミセルロース，そしてリグニンを主要な構成成分とし，維管束組織や表皮組織などの一部の組織・細胞で特定の発生段階で形成される．
二次細胞壁は，細胞に機械的な強度や化学的・生化学的な抵抗性を付与することで，「植物体の物理的な支持」，維管束組織における「水の輸送」と表皮組織における「水分の損失防止」といった植物の陸上化・大型化に必要な機能を担っている．一次細胞壁成分の分子構造や機能については，本セミナーシリーズの第1回目で詳細に解説されているので，今回は主に，二次細胞壁の分子構造と機能，および細胞壁生合成の転写制御について解説する．
図1■植物細胞壁構造の模式図
■二次細胞壁の分子構造と機能
二次細胞壁は主に，維管束組織や表皮組織などの機械的な強度が必要とされる組織の一部の細胞に発達する．樹木で木材を構成する維管束木部組織の道管や繊維細胞がその代表例であり，二次細胞壁は伸長・拡大成長が終わった細胞において一次細胞壁の内側に形成される．一般に二次細胞壁にはフェノール化合物であるリグニンが含まれており（木材の二次細胞壁では20～30%），セルロースやヘミセルロース同士を架橋することで二次細胞壁にさらなる物理的・化学的な強度を与えている．このように書くと，「二次細胞壁とはリグニンを含む特殊な細胞壁」との定義になりそうだが，ワタの胚珠の表皮細胞から分化する繊維細胞（いわゆる綿繊維）の二次細胞壁はリグニンを含有しないし，傷害やUV照射などのストレスによって一次細胞壁にリグニンが沈着することもあることから，必ずしも二次細胞壁＝リグニンが成り立つわけでない．比較のために一次細胞壁の構造を見てみると，一次細胞壁ではセルロース微繊維が骨格となり，ヘミセルロース（主にキシログルカン）が複数のセルロース微繊維と水素結合で接着することでセルロース微繊維間を架橋している．さらに，セルロース微繊維とヘミセルロースの間隙をゲル状のペクチン分子が充填している（図1A）．
