アンドリュー・R・バロン(1962年5月20日生まれ)は、イギリスの化学者、学者、起業家です。スウォンジー大学の低炭素エネルギー・環境に関するSêr Cymru講座教授、ライス大学の化学分野におけるチャールズ・W・ダンカン・ジュニア=ウェルチ財団講座教授を務めています。[ 1 ]スウォンジー大学のエネルギー安全研究所(ESRI)の創設者兼所長でもあり、同研究所は環境への影響と将来の安全保障に焦点を当て、大学のエネルギー研究を統合しています。[ 2 ] [ 3 ]ライス大学では研究グループを率いており、産業連携・技術移転担当副学部長も務めています。[ 4 ]
バロン氏の現在の研究テーマは、鉱物化やバイオリファイナリーを含む、経済的に実現可能な炭素回収・利用・貯蔵技術の実装である。 [ 4 ]彼は、産業的に関連のある場所でのスケールパイロットの概念、特に技術成熟度レベル(TRL)の飛躍という概念を通じて、新しい技術を実証することを提唱している。[ 5 ]
バロンの研究のほとんどは、ナノ粒子とその応用に関する研究を中心に展開している。初期の頃、彼は分子の構造が熱力学的制御を克服し、新しい固体構造を作り出す方法を研究した。初期の研究の中には、アルモキサンやセラミックナノ材料に関するものもあった。[ 6 ] 2000年代初頭、彼の研究は炭素ナノ材料、フラーレンの機能化、単層カーボンナノチューブに焦点を当て始めた。その後、ナノテクノロジーをエネルギー問題に応用することが彼の研究の中心となった。彼は440以上の論文と6冊の本を執筆しており、その中には妻のメリー・バロンと共著した『科学者とエンジニアのためのプロジェクト管理』という本も含まれている。[ 7 ] [ 8 ]
バロンは複数の企業の共同創業者であり[ 9 ]、ライス・アライアンスの共同創業者でもあった[ 5 ] 。
バロンは研究と業績に対して数々の賞を受賞している。2025年には影響力のある人物トップ100に選ばれ[ 10 ]、スター・オブ・アジア国際賞(2019年)[ 11 ]、ウェルチ財団ノーマン・ハッカーマン化学研究賞(2002年)を受賞している。2011年には、ワールド・テクノロジー・ネットワーク[13]がTIME、Fortune、CNN、サイエンス誌、テクノロジー・レビューと提携して、人類にとって「長期的に最も大きな意義を持つ革新的な業績」に対して20のカテゴリーで授与するワールド・テクノロジー・アワード(材料部門) [ 12 ]を受賞した。同年のWTAアワード受賞者の一人には、iPhoneを開発したスティーブ・ジョブズもいた。バロンは王立化学会のフェローである[ 14 ]。
バロンはウェルウィン・ガーデン・シティで生まれ、サリー州ファーナムで育ち、ヒース・エンド・スクールとファーナム・シックスフォーム・カレッジに通った。1983年、バロンはインペリアル・カレッジで化学の理学士号を取得した。その後、1986年にジェフリー・ウィルキンソンの指導の下、インペリアル・カレッジで博士号を取得した。[ 14 ]
バロンは博士号取得後、米国に移り、テキサス大学オースティン校で博士研究員として、リンと炭素の多重結合の化学を研究した。 1988年には、アラン・カウリーと共著した論文で、CP三重結合の最初の構造特性を発表した。[ 15 ] 1987年にはハーバード大学に化学の助教授として着任し、1991年には准教授に昇進した。 [ 16 ]
バロンは1995年にハーバード大学を離れ、ライス大学に化学・材料科学の教授として着任した。1997年にガリアでの職を辞任した。1998年にはライス大学のチャールズ・W・ダンカン・ジュニア=ウェルチ財団化学講座教授に任命された。[ 17 ]
セラミックナノ粒子の研究とそれらの応用の発見に続き、彼は2002年にOxane Materialsを設立した。同社はエネルギー分野に応用可能なナノ製品を開発している。[ 18 ]ナノ粒子の研究を基盤として、バロンは2004年にNatcore Technologyを設立し、同社の科学諮問委員会に加わった。同社は太陽光発電分野に応用可能なナノ粒子と技術を製造している。[ 19 ]
2006年から2008年まで、ライス大学で産業連携および技術移転担当副学部長を務めた。2019年には、ウェールズ大学にプリンス・オブ・ウェールズ客員イノベーターとして任命された。[ 17 ] 2013年には、スウォンジー大学の低炭素エネルギーおよび環境に関するSêr Cymru講座教授に任命された。エネルギーと環境の分野における彼の研究は、「持続可能で、手頃な価格で、安全なエネルギーの未来への架け橋を築く」というビジョンを掲げたエネルギー安全研究所(ESRI)の設立につながった。ESRIは、ウェールズで最初のBREEAM Outstandingビルに入居した。[ 20 ]
バロンは、2013年からJournal of Nanomaterials [ 21 ]、2014年からScientific Reports [ 22 ]の編集者を務めている。また、Main Group ChemistryおよびMaterials Science in Semiconductor Processingの編集委員も務めている。バロンは、キング・アブドラ科学技術大学、中国珠洲国際研究所、黄河デルタ効率的生態経済開発の諮問委員会にも参加している。[ 5 ]
1990年代初頭、バロンは分子の構造が熱力学的制御を克服し、新しい固体構造を作り出す方法の研究に興味を持つようになった。そのため、彼は立方晶ガリウムカルコゲナイド化合物のクラスを合成し、新しい準安定相を合成できることを示した。[ 23 ]
カルコゲニドに関する研究に続き、バロンは1993年にアルキルアルミノキサンを結晶学的に特徴づけた最初の人物となった。これらの構造は分光学的にメチルアルミノキサンと一致しており、バロンは、それらがオクテット分子であるにもかかわらず、かなりのルイス酸性を持っていることを示した。彼はこれを「潜在的ルイス酸性」と名付け、このメカニズムが多くのMAO型重合系に適用できることを示した。バロンの3次元モデルは他の研究者によって発展させられたが、基本的には現在広く受け入れられているものと同じである。[ 24 ]
MAOのような構造を研究する中で、バロンはクラスターと鉱物の関係に気づき、同時にメタロキサンポリマーにも興味を持つようになった。彼はこれらの「ポリマー」が実際にはナノ粒子であることを突き止めた。さらに、これらの金属酸化物ナノ粒子は、構造を共有する鉱物からトップダウン方式で化学的に作ることができることを示した。さまざまな官能基を持つナノ粒子を製造し、サイズを制御できる能力によって、バロンはマクロな材料の構造と物理的特性がナノメートルスケールでの変化によって制御できることを発見した。[ 25 ]
バロンは、ナノ粒子由来のセラミックスが粒内多孔性を持つように設計できることを初めて発見した。これは、通常観察される結晶粒間ではなく、結晶粒内に細孔が存在することを意味する。これは複合材料や膜、分離プロセスに影響を与えた。バロンは研究を通じて、優れた圧縮強度を持つ中空セラミック球を形成するプロセスを開発した。[ 26 ]
バロンは、中空のセラミック球を大規模に製造できれば、石油抽出に使用されている高密度セラミックに取って代わり、廃棄物を最小限に抑えることができると考えた。彼はこの技術を商業化するためにスピンオフ企業を設立した。[ 27 ] 2010年、バロンと彼のチームは、米海軍の要請により、水中のウイルス汚染物質をろ過してダイバーを保護できる微細な孔を持つセラミック膜を開発した。これは後にCOVID-19の個人用保護具に応用され、また生産水から炭化水素を分離するプロセスの基礎にもなった。[ 28 ]
バロンは、フラーレンが幅広いシステムに与える影響を調査した。最初の研究は、さまざまな細胞タイプに対する毒性に関するものであった。この研究の結果、C60をペプチド構造に組み込むことで、あらゆる毒性効果が大幅に低下することが実証された。[ 29 ]
バロンは後期の研究では、単層カーボンナノチューブ(SWCNT)の成長による触媒作用を研究し、CNTの増幅という概念を先駆的に提唱した。[ 30 ] [ 31 ]その他の研究としては、個々のCNTの電気的特性の測定[ 32 ]や、汚染水からカドミウム、コバルト、銅、水銀、ニッケル、鉛を吸収するためにCNTを使用することなどが挙げられる。[ 33 ]
2010年代半ば、バロンは水浄化の問題に再び取り組みました。彼は、汚染なく油と水を分離できる超親水性表面の作成を可能にする材料表面のナノ制御を研究しました。 [ 34 ]この分野では、持続可能な資源と廃棄物の回収、炭化水素エネルギー源の影響の軽減、二酸化炭素の有効利用と長期的な隔離、次世代のエネルギー分配など、エネルギー問題に焦点を当てた研究を行いました。[ 5 ]
バロンは連続起業家である。[ 35 ] 1992年、ハーバード大学在学中に、バロンはガリア社を設立し、 1995年にトライクイント・セミコンダクター社に売却した。2001年、バロンはライス大学のスピンアウト企業であるナトコア・テクノロジー社を共同設立し、シリコン太陽電池技術の開発に着手した。ナトコア社は偶然にも9/11の日に設立された。オキサン・マテリアルズ社は、石油・ガス業界の重要な技術的課題に対処するナノテクノロジー強化プロッピング剤の商業化のために設立された。セラミック膜の超親水性機能に基づいて、エイペックス・ウォーター・ソリューションズ社は、エネルギー産業向けの大規模な水処理を実施するために2019年に設立された。[ 36 ]
2019年、Apex Water Solutionsは、超親水性セラミック膜技術に基づいたエネルギー産業向けの大規模水処理システムを開発するために設立されました。同じ膜機能は後にFXI社の抗ウイルスXマスク個人用保護具の開発にも応用されました。[ 37 ]
MiDAS Green Innovationsは、炭素回収、利用、貯留を含む産業脱炭素化に関連する複数の技術を調整するために2019年に設立されました。[ 38 ]
バロンは妻のメリー・バロンと共に、スウォンジー(ウェールズ)とヒューストン(テキサス)の両方に住んでいる。1990年代にテキサスに移住して以来、彼はモータースポーツをスポーツとして参加している。1999年のアメリカン・ルマン・シリーズでは、GTSクラスのチームの代表を務めた。ロス・レーシングの下でUSRRCの最終シーズンに参加した。バロンは以前、ロータス・セブン、ケータハム・セブン、ロータス・タイプ61フォーミュラ・フォードでレースをしたことがある。彼はSCCA EプロダクションSWディビジョンチャンピオン、2013年モノポスト・フォーミュラ・フォードチャンピオン、[ 39 ] 2013年SVRAグループ2スプリントシリーズチャンピオン、2014年モノポスト・フォーミュラ・フォードチャンピオンである。[ 40 ] 2018年には、フォーミュラ・ボクスホール・ロータスでFIAフォーミュラ・オペル・レーシングに参戦した。[ 5 ] [ 41 ]