高校物理や化学に最もなじみ深いものが周期表です。周期表には、それぞれの「元素」が並べられています。元素とは物質を構成する最も基本的な要素です。もともと自然界にあった元素に加え、人工的に作られた新元素を含めると、現在までに118種類が知られています。

113番元素ニホニウムは、日本の理化学研究所が発見し、命名権を獲得したことで話題になりました。1869年にロシアの化学者メンデレーエフは、当時知られていた元素を重さ（原子量）の順に並べ、性質の似た元素が周期的に現れることを見つけました。これを「周期律」といいます。性質の似た元素を同じ列に並べたものを「元素周期表」と呼び、化学や物理学を学ぶ基本となっています。

人間にそれぞれ個性があるように、元素にもそれぞれの個性があります。元素の本質的特性に着目した物質創成を「元素化学」と呼んでいます。私は元素化学に取り組んでいます。周期表にある様々な元素を従来にない形で結合させて、優れた機能を持つ新しい物質を作り出そうとしています。

追求するテーマの一つは、元素の特性に着目した物質創成です。周期表にある様々な元素を結合させて、優れた機能を発揮する物質を開発しています。自然界に豊富に存在するケイ素やアルミニウム、鉄などのありふれた元素から新しい物質・材料を作り出そうというもので、電子工学や省エネルギー技術の革新にもつながると期待されています。

限りある元素は自然界を循環する

もう一つのテーマは、元素の特性に着目した「物質変換」です。二酸化炭素や一酸化炭素、窒素、水素などの無機小分子の活性化と有用物質への変換に挑戦しています。元素は無限にあるのではありません。自然界で元素は、生物界から無機物質界へと出て再び生物界へと循環しています。これを元素循環といいます。地球上に存在する元素の数（量）は有限であること、また元素は核分裂や核融合などの核反応しない限り不変であること。この「元素の有限性と不変性」は、人類の存続に貢献する知の一つと言えます。