
1970年代、酸化チタンを用いた水分解現象が世界的な注目を集めました。
この現象は、光・電極・外部回路・起電流を組み合わせた光電気化学反応として成立していたものです。
ところが、この研究を一般向けに紹介する過程で、ある象徴的な比喩が使われました。
「光が当たると、水が分解される」
「光だけで強い反応が起こる」
この表現は非常に分かりやすく、多くの人に受け入れられました。
しかし、本来は電極・外部回路・起電流といった前提条件を伴う光電気化学反応を説明するための比喩でした。
その前提条件が説明から抜け落ちた結果、光電気化学反応と光触媒反応という、本来異なる二つの反応が同じものとして理解されるようになっていきました。
比喩が広まるにつれ、「外部回路が必要であること・電極反応であること・起電流が関与していること」といった重要な条件は、次第に語られなくなりました。
その結果、
「酸化チタンに光を当てれば水が分解する」
さらには、
「光触媒は水がなければ反応しない」
という理解が、光触媒そのものの性質であるかのように受け止められるようになります。
ところが、この説明には一つの矛盾があります。
同じ東京大学の解説資料には、
「空気中(気相)でもOHラジカルが発生する」
という説明があります。
もし光触媒が水なしでは反応しないのであれば、空気中でOHラジカルが発生するという説明は成立しません。
逆に、空気中でOHラジカルが発生するのであれば、「水がなければ反応しない」という説明も成立しません。
この矛盾は、光触媒現象そのものにあるのではありません。
水中で観測された光電気化学反応の説明と、空気中で起こる光触媒反応の説明を、同じ理論で説明しようとしたことによって生じたものです。
ここでも、比喩によって本来必要だった前提条件が失われ、説明体系そのものに「ねじれ」が生まれたと考えられます。
この流れの中で、
という説明が光触媒の主流となっていきました。
一方で、空気中で進行する酸化反応や、原子状酸素が果たす役割は、説明の中心から次第に外れていきました。
その結果、
へと考え方が傾いていきます。
しかし、1960年代までに整理されていた光酸化反応の考え方では、酸化チタンは空気中の酸素を活性化し、穏やかな酸化反応を継続する材料として理解されていました。
もともと大量分解や即効性を目的とした材料ではなかったのです。
問題は、比喩そのものではありません。
比喩は複雑な現象を分かりやすく伝えるために有効な手法です。
しかし、その過程で前提条件が省略されると、本来とは異なる理解が定着してしまいます。
その結果、
といった「理解のねじれ」が生まれたと考えられます。
本ページで整理しているのは、このような歴史的な経緯によって形成された従来型光触媒の理解です。
REDOX(素粒子チタン REDOX ハイブリッド触媒)は、
という考え方から設計された、非粒子・非膜型の表面環境制御技術です。
「ある分かりやすい比喩が、光触媒の本質を見えにくくしてしまった。」
REDOXは、その「理解のねじれ」を見つめ直すところから生まれた技術です。