1938年、ニュージャージー州にあるデュポンのキネティック・ケミカルズ研究所の化学者ロイ・プランケットは、クロロフルオロカーボンと呼ばれる新種の冷媒に取り組んでいた。彼は小型の耐圧瓶にテトラフルオロエチレン(TFE)ガスを充填し、ドライアイスの中に保管していた。バルブを開けても何も出てこなかった――瓶はまだ満杯だったが、ガスは流れなくなっていた。

プランケットが瓶をのこぎりで切り開くと、内側はワックス状の白い滑らかな粉末で覆われていた。ガスはポリテトラフルオロエチレン(PTFE)に重合しており、容器の鉄が高圧下で触媒として働いていた。この物質は驚くほど滑らかで――何も付着せず――化学的に不活性で、耐熱性があり、優れた電気絶縁特性を持っていた。

デュポンは1941年にPTFEの特許を取得し、1945年にテフロンとして商標登録した。最初の主要な用途はマンハッタン計画で、腐食性が強く通常の材料を破壊してしまう化学物質である六フッ化ウランを扱うバルブやシールのコーティングに使われた。1948年までに、デュポンは年間91万kg以上のテフロンを生産していた。1954年には、フランスの技術者マルク・グレゴワールが最初の焦げ付き防止フライパンを作り、テファールとして販売した。

テフロンはその後、これまでに発見された中で最も汎用性の高い材料の一つとなった。航空宇宙の配線、ゴアテックスの防水生地、医療用グラフト、配管用テープ、高周波電子機器に使われている。ワックス状の固体を生み出した失敗した冷媒実験は、プランケットがあの瓶を切り開いた当時には存在しなかった産業界全体で数十億ドルの収益を生み出してきた。

ガスはテフロンに重合した。滑らかで不活性な固体であり、デュポンはまず腐食性の六フッ化ウラン用のバルブのコーティングに使い、失敗を数十億ドルに変えた。

ロイ・プランケットは冷媒ガスを作ろうとしていたが、代わりに冷凍には役に立たない固体を得た――この実験は当初の設計からすれば失敗だった。

重合は、意図しない触媒として働いた汚染物質――容器の鉄の壁――によって引き起こされた。誰も想定していなかった変数だった。

テフロンのデュポンにとって最初の主要な顧客はマンハッタン計画だった。これは材料の発見時には存在せず、いかなる研究計画の一部にもなり得なかった用途である。

失敗した実験は行き止まりではない――問題を探している材料である。テフロンは冷凍には役に立たなかったが、六フッ化ウランには不可欠だった。誰も想像しなかった用途である。

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出典

  1. Polytetrafluoroethylene — Wikipedia (discovery, properties, applications) en.wikipedia.org
  2. Wired — April 6, 1938: Teflon, an Invention That Sticks wired.com
  3. Wired — Roy Plunkett Accidentally Discovers Teflon wired.com