液晶の「副産物」が生んだ驚きの保冷バッグ──シャープの知られざる新素材の実力
シャープが独自の蓄冷材料を用いた日本酒専用の保冷バッグを開発した。社内ヴェンチャーの「テキオンラボ」によるもので、ワインクーラーなどでも不可能なマイナス2℃に冷やした日本酒を楽しめるというものだ。
この蓄冷材料は組成を変えることで、マイナス24℃から28℃まで、自在に保冷（蓄熱）する温度帯を変えられる特徴がある。今回の保冷バッグは、マイナス2℃が飲みごろという石井酒造の日本酒「冬単衣」（ふゆひとえ）に最適化され、マイナス2℃を保つように設計された。クラウドファンディングサーヴィス「Makuake」で、日本酒とセットでの購入者の募集を始めている。
そもそも、なぜシャープが保冷バッグを開発したのか。実はこの蓄冷材料は、液晶開発の副産物なのである。そもそも液晶とは、固体と液体の中間にある物質の状態を指すもので、ディスプレーに使うためには決して凝固させてはならない。そこで凝固を防ぐ研究をしているなかで、蓄冷材料が生まれてきたのだという。
電力事情の悪いインドネシアで用いた技術を転用
この蓄冷材料が最初に実用化されたのは、インドネシア市場向けの冷蔵庫だった。インドネシアは電力事情が悪いため計画停電が多く、停電中は冷蔵庫の庫内温度が上がってしまう。それを防ぐための保冷剤として使うというアイデアだった。
その後、同じ要領でワインセラーへの応用が実現している。一般的なワインセラーは冷却装置とファンを用いて庫内の空気を循環させているが、冷却装置と蓄冷材料を使えば、ファンを使わずに庫内の温度を一定に保つことができる。「つまり、ワインカーヴのような空間をつくれるということなのです」と、シャープの材料・エネルギー技術研究所で第二研究室課長を務める内海夕香は説明する。
この蓄冷材料の技術を広く活用できないかと発足したのが、社内ヴェンチャーのテキオンラボである。最初に使い道として浮上したのは、実はワインクーラーだった。ところが、大手メーカーのシャープが製品化するのであれば、10万個以上の販売が見込めなければプロジェクトが成立しない。ワイン好きの内海は前向きだったが、部署の同僚からはあまり色よい反応がなかった。さらに、価格設定もワインクーラーとしては高額になってしまう。ワインクーラーへの応用という夢を持ちつつも、より低価格で多くの消費者に届けられる製品へ応用することが必要だった。
クラウドファンディングでの蔵元との出会い
次に思いついたのが、製品やサーヴィスに対して消費者から直接出資を募る、クラウドファンディングを利用することだった。Makuakeを運営するサイバーエージェント・クラウドファンディングは、企業がコラボレーションして商品を生み出しやすいように、企業と企業のマッチングを行っている。そこでシャープの担当者がMakuakeの担当者に声をかけたところ、たどり着いたのが埼玉県幸手市の石井酒造だった。
この蓄冷材料の強みは、保冷できる温度帯の広さにある。石井酒造との出会いによって、ワインと同じように日本酒も飲みごろの温度に保てれば、さらにおいしく味わえるのではないか、という発想につながったのだ。
Makuakeの担当者から打診を受けた石井酒造社長の石井誠は、この蓄冷材料を使えば日本酒を氷点下まで冷やして味わえるのではないかと考えた。そして、そこに大きな可能性を感じたという。「日本酒の飲みごろの温度は一般的に、最も冷やしても5℃の『雪冷え』。そこで冷凍庫で日本酒を冷やし、さまざまな温度帯を試してみました」
石井は冷凍庫で日本酒を冷やしては温度を測り、味わいの違いについて検証してみた。その結果、マイナス10℃やマイナス5℃では温度が低すぎて酒のうま味を感じることができなかったという。
いろいろな日本酒を試してみたところ、最終的に純米酒「豊明」をマイナス2℃に冷やせば、舌の上で味の変化を楽しめるなど、新しい日本酒の体験を生み出せると考えた。こうして生まれたのが、「豊明」をベースに、マイナス2℃で味わいを感じられる「冬単衣」だった。「氷点下から味わいの変化を楽しめるということで、雪どけ酒と名付けました」と、石井は語る。
温度を保つ秘密は液晶の「凝固温度」にあり
この蓄冷材料が保冷（蓄熱）する温度帯を変えられる仕組みは、液晶の「凝固温度」を材料の組成によって変えられる原理を応用している。凝固温度とは物質が凍る温度のこと。水なら0℃、エタノールだとマイナス114.5℃といったように、固有の凝固温度がある。
蓄冷材料は、材料がすべて凝固した状態から全部がとけて液体になるまでは、凝固温度を保つという性質を応用している。すなわち、マイナス24℃で凍る（マイナス24℃を上回ると溶け出す）ものから、28℃で固まる（28℃を上回ると溶け出す）ものまで自在に作れるというわけだ。
シャープの日本酒用保冷バッグ。液晶の技術を応用した。PHOTOGRAPH COURTESY OF SHARP
このため使い道の幅はかなり広い。ワインクーラーに使えば、適温とされる13〜15℃程度をピンポイントで保てる。たとえば、電源がなくても15℃の状態を数時間保てるワインクーラーをつくることもできる。現状は保温できる最高温度は28℃だが、さらに高温まで対応できるようになれば、フードのデリヴァリーサーヴィスなどに使えるようになるかもしれない。
医療や物流などへの応用にも期待
医療現場への応用も期待できる。たとえば血液製剤の場合、赤血球は2〜6℃、血小板は20〜24℃、血しょうはマイナス20℃以下といったように、それぞれ保存する温度帯が異なる。移植用臓器やワクチンなども含めて、輸送時に電源いらずで一定温度を保てるのは大きな利点だ。石井酒造とのコラボが成功したあかつきには、「医療も含めてさまざまな分野に応用していきたい」と、シャープの内海は語る。
ただし最大の課題は、1日おきの使用で半年程度（100回程度）しか使えないということだ。また、保てる温度帯は蓄冷材料の組成によって決まるため、温度のコントロールができない。このあたりを改善できれば、さらに用途が広がる可能性はあるだろう。
それでも食品や飲料のみならず、医療や物流、また電力事情の悪い地域での応用もさらに見込める。シャープが培ってきた液晶技術が、思わぬところで驚きと革新を生む──。そんな可能性も大いに期待できる。
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