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Press Release

これまで困難だった光触媒での抗ウイルス効果の実証に成功

―光触媒産業 新たな展開へ―
2012年10月11日
国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構
国立大学法人東京大学

NEDOが実施した「循環社会構築型光触媒産業創成プロジェクト」において、東京大学と助成先各社は、新しい原理に基づいた光触媒材料開発を実施。銅系化合物酸化チタン材料で従来よりもさらに優れた抗菌効果に加え、これまでは実現困難とされていた抗ウイルス性能に優れた新しい光触媒材料を開発しました。

開発した光触媒材料は、光が当たらない暗所でも抗ウイルス効果を発揮し、ウイルスの数は1時間で4桁減少、99.99%のウイルスを不活化することができ、可視光を照射したところ、1時間で7桁以上のウイルスを不活化することを確認しました。また、同材料を適用した空港および病院での実証試験により、その効果の実証にも成功しました。
 この成果により、住宅建材関連市場や医療関連市場をはじめ、環境対応素材を必要とする様々な製品市場等での事業展開が期待されます。

  • (グラフ)ウィルス不活性化/(写真)銅系化合物酸化チタン

1.背景

近年、生活環境を脅かす様々な問題が顕在化しており、早急な解決に向けた技術開発が求められています。具体的には、室内外の環境破壊を促進する多種多様な有害化学物質への対策、院内感染問題を始めとする抗菌・抗ウイルス対策、土壌汚染対策等が強く望まれており、国の施策のもと健全な経済産業活動と安心・安全な生活環境の実現が急務となっています。
 現在上市されている光触媒製品は、紫外光応答型光触媒を用いた製品が中心であり、外装建材、浄化用フィルター材を中心に着実に市場が拡大しているものの、紫外線の少ない室内等での利用は限られています。こうしたなかで2001年には部分的に可視光を吸収する光触媒が我が国で開発されましたが、その性能は現状では室内等の環境で使用するには不十分です。このような紫外線の少ない環境下での光触媒の潜在的ニーズを含めれば、光触媒市場は今後20年間で3兆円近くにまで達するものと見込まれており、可視光照射下においても高い光触媒効果が現れ、消費者や利用者がそれを実感できる製品を普及させるために十分に高感度な可視光応答型光触媒材料の開発が急務となっています。

2.今回の成果

(1) 新可視光応答型光触媒の発見
 抗菌・抗ウイルス性能に優れた新しい可視光応答型光触媒材料を開発しました。開発材料である銅系化合物を担持した酸化チタンの抗菌・抗ウイルス効果を図1に示します。大変驚くべきことに、本材料は、光が当たらない暗所でも抗ウイルス効果を発揮し、感染力のあるウイルスの数は1時間で4桁減少、すなわち、99.99%のウイルスを不活化することができました。また、可視光(紫外線をカットした白色蛍光灯)を照射したところ、1時間で7桁以上のウイルスを不活化することに成功しました。また、大腸菌、黄色ブドウ球菌等の抗菌効果についても抗ウイルス効果と同様、暗所での抗菌効果を発揮し、更に可視光の照射でその効果が大きく促進されることがわかりました。

(2) 空港、病院での実証試験により効果を検証
 可視光下で高い抗菌・高ウイルス性能を示す銅系化合物酸化チタン他開発材料を適用した各種供試材を実際の日常空間に設置し、その効果の検証を行いました。比較的人の出入りが多く、感染症のリスクが高いと思われる空港と病院を実環境として選び、気温・湿度等環境条件の季節変動を考慮するため年間を通した実証試験を行いました。その結果、新可視光応答型光触媒は、実環境においても優れた抗菌・抗ウイルス効果を発揮し、ラボレベルでの結果を検証することに成功しました。詳細は各助成事業各社の発表をご参照ください。

  • 図1.銅系化合物酸化チタンの抗菌・抗ウイルス効果

* 図中縦軸は、ウイルス数・菌数を規格化した数値を、横軸は光照射時間(分)を示します。また、"Dark"は、暗所での、"WL800lx"は蛍光灯800ルックス下でのデータを示しています。

図1.銅系化合物酸化チタンの抗菌・抗ウイルス効果

3.今後の予定

 銅系化合物酸化チタン材料については、助成事業先である昭和タイタニウム株式会社において今後量産化に向けた本格的な検討をスタートします。本材料を適用した製品化については、盛和工業株式会社(空気浄化システム)、株式会社積水樹脂技術研究所(内装材)、TOTO株式会社(タイル、塗料)、日本板硝子株式会社(ガラス)、パナソニック株式会社(フィルム材) 、太陽工業株式会社(テント材)各社において検討を進めています。
 今回の実証試験の結果により実用化の目途が得られましたので、今後早期事業化を進め、新しい市場の開拓に挑戦します。

4.お問い合わせ先

(本プレスリリースの内容についての問い合わせ先)
 NEDO 環境部 担当:岩田、石毛 TEL:044-520-5252
 国立大学法人東京大学 先端科学技術研究センター 担当:橋本研究室 TEL:03-5452-5080

(その他NEDO事業についての一般的な問い合わせ先)
 NEDO 広報室 担当:遠藤  TEL:044-520-5151 E-mail:nedo_press@ml.nedo.go.jp