Artificial photosynthesis.

As photosynthesis in plants, the study of "artificial photosynthesis" manufacturing has expanded rapidly in Japan industrial organic substances such as alcohol and carbon dioxide from the water using solar energy.
Did increase the momentum of research is large Distinguished Professor Eiichi Negishi Purdue Rice, who won the Nobel Prize in Chemistry in 2010. Request to the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and research support immediately after the award, "said areas with great potential to solve the problem of global warming and energy."
Make starch from carbon dioxide and sunlight in electronic (1) oxygen, electrons, hydrogen ions "light reaction" to decompose was obtained (2) water, energy derived from hydrogen ion "dark reaction photosynthesis in plants carried out in two stages - ".
Akira hydrolysis reaction had found that a substance called manganese cluster plays the role of catalyst. Fine for a very long time but its structure was unknown.
So, "Spring 8" X-rays, the large synchrotron radiation facility in Hyogo Prefecture, Professor Kamiya Osakashiritsudai is highly accurate analysis of the unit (1 centimeter 100 million parts) Angstrom you know the distance between atoms. I have discovered the world's first three-dimensional structure consisting of four manganese atoms, one calcium, nine oxygen.
This achievement was the breakthrough performance of 10 selected headlines the same year the U.S. scientific journal Science. Manganese cluster has not be synthesized artificially, "If you make the substance of similar structure I can be a catalyst for artificial photosynthesis" body (Professor Kamiya). Development of competition in the world began.
September of the same year, (Aichi Prefecture) is a successful experiment sunlight and carbon dioxide, and artificial photosynthesis using the world's first water, formic acid produced a relatively simple organic compounds of the Toyota group Toyota Central R & D Labs. . It is great significance for Japan if implemented fewer resources. To accelerate the research, by all means, I want you to put into practice.


植物の光合成のように、太陽光のエネルギーを使って水と二酸化炭素からアルコールなどの有機物を工業的に製造する「人工光合成」の研究が日本で急展開している。
研究の機運を高めたのは２０１０年にノーベル化学賞を受賞した根岸英一・米パデュー大特別教授だ。受賞直後、「温暖化やエネルギー問題の解決に大きな可能性を秘めた分野だ」と文部科学省に研究支援を要請。
植物の光合成は（１）太陽光で水を酸素、電子、水素イオンに分解する「明反応」（２）得られた電子、水素イオンに由来するエネルギーで二酸化炭素からでんぷんなどを作る「暗反応」－の２段階で行われる。
　明反応の水分解は、マンガンクラスターという物質が触媒の役割を果たしていることが分かっていた。だがごく微細なため、その構造は長く不明だった。
　そこで、大阪市立大の神谷教授は大型放射光施設「スプリング８」（兵庫県）でＸ線を照射し、原子間の距離が分かるオングストローム（１億分の１センチ）単位の高精度で解析。マンガン４個、カルシウム１個、酸素９個の原子から成る立体構造を世界で初めて突き止めた。
　この成果は、米科学誌サイエンスが同年の１０大ニュースに選ぶ画期的な業績となった。マンガンクラスターは人工的に合成できていないが、「似た構造の物質を作れば人工光合成の触媒になり得る」（神谷教授）からだ。世界で開発競争が始まった。
　同年９月、トヨタ自動車グループの豊田中央研究所（愛知県）が世界で初めて太陽光と二酸化炭素、水を使った人工光合成の実証実験に成功し、比較的単純な有機化合物のギ酸を作り出した。資源が少ない日本にとって実現すれば意義は大きいですね。研究を加速化させて、ぜひ、実用化して欲しいですね。