
ロイ・プランケットは、偉大な人物になる運命にあるようには聞こえない。そしてある意味では、実際そうだった。プランケットはテフロンという驚異的な技術を生み出したが、それは偶然だった。
デュポン社のエンジニアだったプランケットは、新しい冷媒の開発を任されました。テトラフルオロエチレンガスを使った実験で、加圧されたガスがボトルの中でプラスチックのような物質に変化してしまい、ちょっとした問題に遭遇しました。おっと。固まった物質は冷媒として全く役に立ちませんでしたが、プランケットが容器を開けた瞬間、あることに気づきました。この物質は非常に滑りやすいのです。そして、滑りやすい物質は便利なのです。
こうしてテフロンの物語が始まりました。今週はプランケットの嬉しい発見から80周年です。さあ、少し時間を取ってテフロンがいかに素晴らしいものなのかを改めて実感しましょう。まずは、ヤモリがノンスティックフライパンの壁をよじ登ろうとして失敗する、この素敵な動画をご覧ください。

ヤモリがほぼあらゆるものに張り付くことができるのは、足でファンデルワールス力(原子と分子の間に働く微小な引力)を利用しているからです。ファンデルワールス力はほぼあらゆる場所に存在しているため、ヤモリはほぼあらゆるものに張り付くことができます。しかし、テフロン(ポリテトラフルオロエチレン、またはPTFEとも呼ばれます。「テフロン」はデュポン社が製造するPTFEのブランド名です)には張り付きません。テフロンにはその化学構造上、この力は作用しないのです。さて、ここで少しオタク話になりますね。
テフロンは基本的に、フッ素分子で覆われた長い炭素原子の束で構成されており、外側に保護層を持つ電線のような構造をしています。フッ素は非常に電気陰性度の高い元素で、電子を強く引き寄せて保持します。炭素と結合すると、炭素原子を取り囲む電子の一部が周囲のフッ素原子に引き寄せられます。実際、電子は非常に強く引き寄せられるため、フッ素原子の近くに留まり、分子の外側全体に強い負電荷を形成します。ファンデルワールス力は、分子または原子に正極と負極を誘起できるかどうかに依存しますが、テフロンのフッ素層は永久的に負に帯電しています。そのため、電子は同じ場所に留まります。

炭素が極めて反応性が低い理由は、化学構造にもあります。炭素は通常、ほぼあらゆる物質と反応しますが、フッ素分子に包まれていると、他の原子に物理的にアクセスできず、反応することができません。
つまり、ヤモリの足はテフロンを物理的に掴むことができないということです。これは、水や油がコーティングに付着できないのと同じです。表面全体に均一な負電荷がかかっている限り、極性分子も非極性分子も付着できません。
ちなみに、アリはテフロンの上に登れないので、アリを研究する研究者にとっては非常に便利です。アリの生息地の縁にテフロンをスプレーするだけで、箱を一日中開けっ放しにしておいても、アリは決して逃げ出すことができません。
テフロンの驚異的な不活性は、他にも様々な用途で役立っています。マンハッタン計画では、ウランを封じ込めるために、ガスケットをテフロンで密封するという手法が用いられました。テフロンは非反応性で、耐腐食性があり、摩擦が非常に少ないです。パイプにテフロンを塗布すれば、どんなガスでも、たとえ反応性の高いフッ素ガスであっても、交差反応を心配することなく通すことができます。液体は、腐食性のあるものであっても、スムーズに通過します。
テフロン加工は疎水性なので、こぼれや汚れに強い衣類にもスプレーできます。学校制服メーカーの中には、この用途でテフロン加工を採用しているところもあります。テフロンを薄いシート状にし、少し伸ばして小さな孔を開けると、軽量で通気性に優れた防水ジャケット、通称ゴアテックスが完成します。
テフロンを粉末状にすれば、潤滑剤として何にでもスプレーできます。ルービックキューブのスピードソルバーのウィキペディアでは、キューブを速く回すための「潤滑剤」として使えるPTFEベースのスプレーをいくつか紹介しています。
歯科医は、詰め物が付着しないように器具をテフロンでコーティングし、詰め物の粘液で覆われないように周囲の歯を覆うためにテフロンを使用することもあります。
スキービンディング(スキー板にブーツを取り付ける部分)の中には、テフロン加工が施されているものがあり、外すと簡単に滑り落ちます。マニキュアにもテフロン加工が施されており、滑らかで均一な仕上がりになります。
摩擦をなくしたい場所なら、ほぼどこでもテフロンが見つかります。どんな機械にも潤滑油として使え、どんなホースにもライナーとして使え、どんなガスケットにもシールとして使えます。まさに魔法に近い存在と言えるでしょう。
そして、一般に信じられているのとは反対に、テフロン加工でがんになることはありません。かつてテフロンの製造に使われていた、ペルフルオロオクタン酸(PFOA)と呼ばれる分子群があり、発がん性がある可能性があります。しかし、研究によると、ノンスティックフライパン自体にはごく微量のPFOAしか含まれておらず、ラットにがんを引き起こすと示されている量には程遠いことが分かっています。しかし、PFOAは環境有害物質であるため、現在、環境保護庁(EPA)が規制しています。ノンスティックフライパンが剥がれ落ちない限り、心配する必要はありません。剥がれたテフロンで命に関わることはありませんが、テフロン片を食べるのは一般的にお勧めできません。新しいフライパンを購入する費用は、その価値に見合う価値があるでしょう。
さあ、卵スティックを安心して調理しましょう。テフロン加工は素晴らしいものです。