Sustainable Stories

「トレハロースを使ってみるとすぐに、ラクチトールよりも圧倒的に扱いやすいことがわかりました」と、そのときの印象を話す伊藤さん。
ラクチトールに比べ耐酸性や耐熱性に優れるトレハロースは、酸性化した高温の含浸水溶液中でも分解されず安定して存在します。また、トレハロースは水溶液の温度上昇による溶解度の上がり幅が大きいので、温度を下げることによって得られる結晶量が多いこともメリットでした。
トレハロースの結晶は吸湿性が非常に低く、日本をはじめとする高温多湿の地域でも、保存処理後の保管が容易になりました。

▲トレハロースで保存処理を行った木鉄複合材の鉄部分

また伊藤さんは「理屈が簡単ということは、それだけ自由度が高く、応用が効きやすいということ。私にとっては、これがトレハロース含浸処理法の一番の魅力でした」と話します。
トレハロース含浸処理法は、劣化の度合いが少ないものに対しては低濃度で処理を終えることも可能です。また布など本来の色を残したい遺物に対しては、結晶よりも透明度の高い「ガラス」状態で固めるなど、遺物の状態に合わせて固化する方法を操作することができます。
こうした利点により、良好に保存できる遺物が布や縄、漆器、といった繊細な素材にまで大幅に広がりました。
また釘などが付属した木鉄複合材に対しては、PEG法では保存処理後に鉄が腐食して周囲の木部も傷んでしまいますが、トレハロース含浸処理法はその特性により鉄の腐食も防ぎます。

これらの研究の過程では随時、ナガセヴィータの社員もトレハロースの特性に精通した専門家として、結晶化／ガラス化のメカニズムなどについて解説・アドバイスを行いました。

2019年より伊藤さんたち研究チームは、実際に海底から発掘された大型の水浸出土木製品の保存処理作業に着手しました。

その出土品とは、「元寇」の沈没船の隔壁板（船内の仕切り板）です。
元寇は、鎌倉時代、1274年・1281年の2度にわたり元軍の船隊が日本に攻め込んできたという歴史上の出来事です。長崎県松浦市、伊万里湾の鷹島はその古戦場であり、付近の海底には元寇の遺物が多く沈んでいます。

隔壁板は長さ約5.6m、重さ364kgほどの大きな木板で、2002年に海から引き揚げられたのち、17年間にわたり水に浸けた状態で松浦市立埋蔵文化財センターにて保管されていました。

伊藤さんは、まずこの隔壁板が入る大型の含浸槽を製作しました。これをトレハロース水溶液で満たして隔壁板を浸し、60～80℃程度に温めながら2年ほどかけてゆっくりとトレハロースを浸み込ませていきました。トレハロースの使用により従来の方法と比べて半分以下の期間で含浸処理を終えることができました。2021年3月に隔壁板を引き上げ、風を当てて数ヶ月間固化・乾燥させた後、表面処理を施して保存作業が完了となりました。2年間継続して作業を行ったのは、松浦市立埋蔵文化財センターの安木由美さんです。
現在、その隔壁板は同センターの作業場に保管されており、誰でも見学できます。「エアコンもなにもない、温度や湿度の変化の激しい環境ですが、今のところ保存状態に大きな問題はありません」ということです。

▲松浦市立埋蔵文化財センターの屋外に設置した太陽熱集熱パネル（写真提供：伊藤幸司教授）

電気エネルギーの使用を抑えるために、伊藤さんは昔ながらの太陽熱温水器にヒントを得て、真空管式の太陽熱集熱装置の使用を考え、夜間や雨天時を考慮して電気ヒーターとのハイブリッド式を採用しました。さらに、寒い時期にも熱効率を高められるよう、蓄熱槽や含浸槽は断熱材でしっかりと覆いました。
こうした工夫の結果、約２年間にわたる含浸処理中、電気ヒーターが稼働した時間は全体の50％以下となりました。つまり、半分以上の時間は電気に頼らず、自然のエネルギーで必要な温度を保つことが可能であったということです。

▲モンゴルで開催された講演会の様子（写真提供：伊藤幸司教授）

また「トレハロース含浸処理法研究会」を主宰し、定例会では最新の研究の状況から失敗事例まで広く情報共有しています。これにはナガセヴィータ社員も参加しており、貴重な情報交換の場となっています。伊藤さんは、トレハロースによる保存処理技術をさらに広く伝えるために海外への技術移転や研究協力も行っています。

伊藤さんは話します。
「保存処理は特殊な技術を要するものであってはいけないのです。どこでも誰にでもやりやすい、失敗の少ない方法を考え出して、世界中に眠っている文化財をできる限り残していきたい。それが私の研究の目的です」。

貴重な先人の遺物を未来に残していくことは、世界共通のテーマです。ナガセヴィータも引き続き、トレハロースをはじめとする機能性素材の提供を通じて研究を支え、文化財保存の分野に貢献していきたいと考えています。

トレハロースによる文化財保存技術は、さらに活躍の場を広げています。
松浦市立埋蔵文化財センターでは、2022年10月に鷹島海底遺跡から引き揚げられた元寇沈船の「一石型木製いかり」の保存処理が、2025年秋の完了を目指して進められています。
さらに新潟県長岡市では、幕末に江戸幕府が所有していた外輪式蒸気船「順動丸」の鉄製シャフト（長岡市指定文化財）の保存処理がトレハロースを用いて、伊藤幸司教授指導のもとに行われています。海底から引き揚げられた大型金属製品の保存処理にトレハロース含浸処理法が採用されたのは初めてのことであり、大きな成果が期待されます。

伊藤幸司教授は、UNESCOが主催するワークショップで2023年10月27日～28日の2日間、トレハロース含浸処理法の技術指導を行なわれました。詳しくは、東北芸術工科大学のプレスリリースをご覧ください。