ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）としても知られるテフロンは、化学者ロイ・プランケットがデュポン社で冷媒ガスの研究をしていた1938年に偶然発見した高性能合成フッ素樹脂である。この素材は、卓越した非粘着性、耐熱性、化学的に不活性な特性で注目されるようになり、1941年に特許を取得した。炭素原子とフッ素原子が強固な鎖状につながったテフロン独自の分子構造は、極端な温度（融点：327℃）や腐食に対して比類のない安定性を与え、調理器具から航空宇宙産業まで、さまざまな産業で不可欠な素材となっている。その発見は材料科学におけるブレークスルーをもたらし、耐久性と低摩擦が重要な用途に革命をもたらした。
キーポイントの説明
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定義と組成
- テフロンは ポリテトラフルオロエチレン (PTFE)は、炭素原子とフッ素原子が長い 分子鎖状に並んだフッ素樹脂である。
- この構造により、卓越した強度、化学的不活性、熱安定性を実現している。
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発見と歴史的背景
- 発見 1938 デュポン社の化学者ロイ・プランケットによって、冷媒ガスの実験中に発見された。
- 発見は偶然だった：プランケットは圧縮ガスボンベの中にヌルヌルしたワックス状の残留物があることに気づき、後にそれがPTFEであることが判明した。
- 1941年 1941 テフロンの商業化は第二次世界大戦後に始まった。
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主な特性
- 耐熱性:融点 327°C 広い温度範囲（連続使用で-200℃～+260℃）で安定。
- 非粘着性と低摩擦性:最も滑りやすい素材のひとつで、調理器具や工業用コーティングに最適。
- 化学的不活性:酸や溶剤を含むほとんどの化学薬品に耐性がある。
- 電気絶縁:高い絶縁耐力(40-60 kV/mm)と抵抗率(10^16-10^18 Ω-cm)。
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用途
- 消費財:フライパン、ベークウェア、アイロン用のノンスティックコーティング。
- 工業用:ガスケット、シール、耐食性による化学処理装置のライニング。
- 医療と航空宇宙:カテーテル、ワイヤー絶縁体、宇宙船の部品など。
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重要な理由
- テフロンの発見は、科学におけるセレンディピティの一例であり、接着や腐食などの問題を解決することで産業を変革した。
- その特性は、安全性（有毒化学反応の低減など）や効率性（省エネ調理器具など）における重要なニーズに対応している。
テフロンの多用途性が、キッチンだけでなく、現代の医療や宇宙開発を静かに形作る技術にまで及んでいることを考えたことがあるだろうか。朝食がこびりつかないようにすることから、極端な温度から人工衛星を守ることまで、その影響はありふれたものであると同時に並外れたものでもある。
総括表
| アスペクト | 詳細 |
|---|---|
| 発見年 | 1938年（デュポンのロイ・プランケットによる） |
| 主な特性 | 耐熱性（327℃まで）、非粘着性、化学的不活性、電気絶縁性 |
| 主な用途 | 調理器具、工業用シール、医療機器、航空宇宙部品 |
| なぜ重要なのか | 比類のない耐久性で、あらゆる産業の接着／腐食の課題を解決 |
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