サウスダコタ州ヤンクトン出身のフランク・ライブファース氏は、ニューヨーク市のアメリカ自然史博物館での授賞式でブラバトニク化学科学賞受賞者としての賞を受け取りました。 (写真提供：ブラヴァトニク賞)
ヤンクトンのトラック運転手の息子が先月、ニューヨークのアメリカ自然史博物館で壇上に上がり、高分子化学における先駆的な業績に対して25万ドルの賞を受賞した。
フランク・ライブファース氏は、サウスダコタでの形成期が、そのステージへの道を導いたと語った。
の ブラヴァトニク国民賞 は世界最大の無制限の金銭賞です。つまり、受賞者は好きなことにお金を使うことができ、科学界のために贈られます。 41歳のライブファート氏はブラヴァトニク化学科学賞受賞者に選ばれ、独立した科学者審査員によって42歳以下の3名にその称号が与えられたうちの1人である。この分野の候補者は 161 学術機関を代表する 310 名でスタートし、そのうち 18 名が最終候補者に選ばれました。
フランク・ライブファースは、ノースカロライナ大学チャペルヒル校の化学のロイス・マレー特別教授です。ライブファース氏はサウスダコタ州ヤンクトン出身で、サウスダコタ大学で学士号を取得しました。彼は最近、ブラバトニク化学科学賞受賞者に選ばれました。 (写真提供：USD)
リープファース氏は、ノースカロライナ大学チャペルヒル校のロイス・マレー化学の特別教授です。彼と彼のチームは、地球上で最も一般的に廃棄されるプラスチックを高価値の工業用材料に変える技術を開発しました。彼らはまた、都市水道からペルフルオロアルキル物質およびポリフルオロアルキル物質（PFAS、または「永遠の化学物質」）を捕捉して除去するためのより効果的なフィルターを開発し、ノースカロライナ州で最も汚染された水源の 1 つで使用しています。
サウスダコタ・サーチライトとの最近のインタビューで、サウスダコタ大学卒業生で、コヨーテ・フットボール・チームの元キッカーである彼は、自分の生い立ちが、アイビー・リーグの研究の文化的慣習から抜け出し、一流の科学者としての好奇心を追い求めるための準備となったと語った。
以下の会話は、長さと明瞭さのために編集されています。
どのようにして化学を志したのですか？
私の両親はどちらも 4 年制の学位を持っていないので、両親の目標は常に私が大学に行くことだけでした。高校時代は自分の情熱を見つけることができなかったと思います。大学2年生の後、私は有機化学を学び、それがとても好きになりました。それは、私が生物学について抱いていた多くの疑問、つまり、なぜ何かが起こるのかについての分子レベルの疑問に答えてくれました。
私は最終的に、ニューヨーク市のコロンビア大学で、国立科学財団の資金提供を受けたプログラムで研究プロジェクトを行うことになりました。当時の自分はとても傲慢だったような気がします。私は教授にこう言いました。「私はこの有機化学がとても好きなんです。有機化学の研究をしてみたいですし、旅行にも行きたいです。でも、家族には旅行に行かせるお金がないので、費用を出してもらいたいのです。それと、州外に行きたいのです。」
幸運なことに、NSF にはまさにそれを可能にするプログラムがありました。 10社に応募して9社に断られましたが、一番良いところに合格しました。
つまり、コロンビアでの経験は、両親が大学に行かなかったヤンクトン出身の子供に、博士号を取得するための扉を開いたのです。 PFAS 問題に取り組んでいますか?
ええ、そう言いたいですが、私も米ドルの産物です。とても立派な国の機関ですよ。そのおかげで、さまざまなことができるようになりました。私は大学のフットボールチームに所属していましたが、ハイレベルな科学にも参加することができました。私の軌道を早い段階で特定し、個別にかなりの指導をしてくれた人たちがいました。
私はそれを、私が現在日常的に交流しているアイビーリーグの教育を受けた人々の世界と対比させます。早い段階でそのような状況に陥ると、学術構造の中で何が許可され、何が禁止されているかの感覚が養われます。ある意味、私はその一部ではなかったので、途中でどのような暗黙のルールを破っているのかわかりませんでした。そのおかげで、もう少し創造的な自由が持てるようになりました。そういう雰囲気の中で育った人たちよりも、私はもう少し自分の直感に従うことができたような気がします。
PFAS やマイクロプラスチック、廃棄物から新しいものを作ることに惹かれたのはなぜですか?
父の影響もあり、物を作るという発想がとても好きでした。彼はトラックの運転手でしたが、大工でもあったため、常に地下室などの修理をする副業をしていました。私はいつも彼と一緒に仕事をしていて、自分の手で何かを作るのが楽しかったです。
プラスチックは素晴らしいものでした、なぜなら私は何かを作り、完成した後にそれを手に取ることができるからです。それらを引っ張ったり、押したりして、それらがどのような特性を持っているかを確認することができました。それが私が早い段階で惹かれた理由です。そして、その分野で働き始めると、持続可能性の危機とプラスチックには緊急の解決策が必要であることが私にとって、そして正直に言ってこの分野全体にとって非常に明白でした。
プラスチックの「アップサイクル」と呼ばれる活動について教えてください。
この製品を製造するためにすでに設置されている工場の数と規模に取って代わることは事実上不可能になるでしょう。そこで私は、そのクラスのプラスチックに対して、より優れたリサイクル技術を開発できないだろうかと考えました。私たちのアイデアは、発生するプラスチック廃棄物をすべて回収し、それに化学処理を施すことで、その処理で得られた製品を元の素材よりも価値のあるものにするというものでした。だからこそ私たちはそれをアップサイクルと呼んでいます。
何がその価値を高めているのでしょうか？何に使われますか？
ポリエチレン、つまりミルクジャグを、高級配管や超高圧電線の外側に通常使用される非常に耐久性のある素材に変えることができます。新しい家を持っている場合は、銅が高くなりすぎたので、家の周りの給湯器からの配管が問題になります。
また、混合プラスチック廃棄物を、通常ゴルフボールの第 2 層として使用される非常に丈夫な素材に変えることもできました。あの素材はかなりユニークですね。繰り返しになりますが、廃棄物からそれを作ることができれば、そこには多くの価値があります。
現在、プラスチックのリサイクルは経済的に損をする提案であるため、鍵となるのはリサイクル センターの収入源となることです。
PFAS での取り組みについて教えてください。
それはノースカロライナ州の問題から生まれました。 2017 年に、ケープ フィア川には非常に高レベルの PFA が存在することが判明しました。また、ケープ フィア川は、州内で 3 番目に大きな町、ノースカロライナ州ウィルミントンに水を供給しています。州議会の上院議員が私たちの教授会に来て（これは決して起こらない非常に奇妙なことですが）、要するに「おい、我々はこの問題を認識している」と言いました。
私は、現在の技術よりも効果的に水からそれを除去できる方法についてのアイデアを持っていました。私は研究室で 2 年間これに取り組み、小規模な研究プロジェクトを実施し、論文を発表しました。それで終わりだろうと思っていました。しかし結果が出たとき、州上院議員から電話がかかってきました。これにより議員グループ全体との議論が始まり、2021年から2022年の予算サイクルで、NCピュアセンターと呼ばれるものを開始するために1,000万ドルが割り当てられました。私たちの立法の使命は、水から PFAS を除去する新しい材料を開発し、それをスケールアップして、少なくとも 3 つの自治体の水処理施設でテストすることでした。
テクノロジーはどのように機能するのでしょうか?
私たちが開発したものは、冷蔵庫に入っているブリタフィルターに使用されているものに似ています。カラムに詰めて水を流す資材です。そのカラムに入る水には PFAS が含まれています。当社の材料は PFAS を吸着または吸収し、出てくる水はきれいでなければなりません。現在のテクノロジーと比較して、同じ量の材料を使用でき、作業時間は 35% 長くなります。
EPA は約 1 年半前に PFAS に関する規制を制定しました。国内には処理を実施しなければならない処理場が6,000以上あると推定されている。したがって、当社のテクノロジーは選択肢の 1 つです。
賞の収益はどうするつもりですか?
私たちがまだ解決していないパズルのピースは、私たちが研究室で作ったものを実際の人々の手に届け、彼らがより健康で、より持続可能な生活ができるようにすることです。私は無制限の資金を利用してそれを推進し、その過程でその方法を学び、キャリアを通じてこのプロセスを繰り返し、可能な限り最大のプラスの影響を与えたいと考えています。
あなたがこの分野で取り組んでいることの結果として、今から 50 年後に何が変わってほしいと思いますか?
もし私の唯一の仕事が会社を経営することだとしたら、私の目標は会社をうまく経営し、会社にお金を稼ぐことでしょう。そしてできればその副産物が持続可能性の側面であることを願っています。しかし、私の本業は教育なので、主なアウトプットは教育です。同じような種類の仕事ができる 50 人、80 人を教育できれば、その影響は何倍にも拡大する可能性があります。
その観点から科学に対する連邦政府の資金提供の重要性について少しお話しいただけますか?
連邦政府はこれまで科学分野への資金提供を非常に寛大にしてきましたが、それはバケツの一滴でもありました。ある大手製薬会社は、米国の科学予算全体よりも多くの額を研究開発に費やしています。しかし、私たちの経済を支え、より良い薬を作り、世界をより持続可能なものにする、米国から生まれるイノベーションの最初のアイデアの多くは、これらの連邦機関が提供する資金のために学術界で始まっています。私たちは10年後、20年後を考えることができるのです。製薬会社や化学会社は、次の四半期、来年、次の 2 年間の利益について考えなければなりません。
このバランスが常に米国をイノベーションの最前線に保ってきたのです。どちらかの側で資金調達を妥協すれば、この微妙なバランスが実際に損なわれることになります。今科学資金を削減すると、5年か10年後には経済に大きな打撃を与えることになるでしょう。それを回避する方法はありません。
#サウスダコタ州の教育による創造的自由が科学者に25万ドルの賞金獲得をもたらした