北陸先端科学技術大学院大学マテリアルサイエンス研究科准教授の長尾祐樹氏らは、燃料電池材料の心臓部にあたる水素イオン透過膜の設計に対して、水素イオン透過性を飛躍的に向上させるための、新しい方法を発見した。

長尾氏らは、水素イオンを透過させることができる人体の中のタンパク質をヒントにして、タンパク質のもとであるアミノ酸をもとに水素イオンを透過する人工ポリペプチドを合成した。成果のポイントは、一部のポリペプチドでは分子の鎖の向きが自発的にそろう性質があることに注目したこと。分子の方向を揃えることで、燃料電池材料に欠かせない水素イオン透過性を向上させることに成功した。

この成果により、次世代エネルギーで注目される燃料電池における、水素イオン透過膜に対して、従来とは全く異なる新しい分子設計のコンセプトを提案することができた。将来的には、高効率・低コストな水素イオン透過膜の作成など、様々な応用展開が期待される。

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