ノーベル化学賞に輝いた研究のすごいところをわかりやすく説明してみた

山口悟

農業や医薬、電子・電気機器といった、さまざまな分野で、ノーベル化学賞に輝いた研究が利用され、私たちの暮らしを支えています。意外かもしれませんが、ノーベル化学賞は私たちにとても身近な存在なのです。
本書は、近年の日本人受賞者の研究を中心に取り上げ、ノーベル化学賞を受賞したさまざまな研究の内容や、どんなところが画期的な発見だったのかなどを、一歩ずつわかりやすく解説します。
「結局、なにがすごいの？」と疑問に感じている方から、「研究内容を詳しく知りたいけど、ニュースの解説だけでは物足りない」と思っている方まで、文系理系問わず、ノーベル化学賞の研究内容を詳しく知りたいと思うすべての方におくる一冊。

• カテゴリ: ビジネス・実用
• ジャンル: 学術・語学 / 理工
• 出版社: ベレ出版
• ページ数: 252ページ
• 電子版発売日: 2022年12月16日
• コンテンツ形式: EPUB
• サイズ(目安): 22MB

[ブクログ · ★★★★☆]

ノーベル賞受賞内容が、とても分かりやすく解説されている本です！ノーベル賞受賞内容だけでなく、化学の発展とその時代のニーズに必要だった内容が簡潔に述べられております。

個人的には、原子内の電子の動きがとてもわかりやすく、ずっーと疑問に思っていたことが解決できました。また、高校の化学でお馴染みのハーバーボッシュ法の凄さが分からなかったのですが、時代背景から読み解くと画期的な化学反応であったことがよくわかりました！

[ブクログ · ★★★★☆]

今まで理解できていなかった化学の小難しい話が、氷解するように分かった（勿論全てではないが）。似たような本を複数読んだからかと思ったが、そうではない。この本が分かりやすいからだ。読んで良かった。

個人的に学んだ書き抜きだけだと、本全体の面白さが伝わらず、上記と矛盾するように無機質な内容になるが、メモ書きしておく。電気を通すプラスチックとか、リチウム電池とリチウムイオン電池の違いとか、興味深く読める内容だった。

ー　炭素原子はプラスの電気もマイナスの電気も帯びやすくないので、この中間の性質であることが炭素原子同士の結合を難しくさせる。このため、炭素原子に無理矢理プラスやマイナスの電気を帯びさせる必要がある。

ー　炭素原子をつなげるための「仕掛け」をつくるというアイデアから始まり、化学反応を起こしにくいベンゼン環をつなぐことを「パラジウム」という触媒で実現し、しかも、産業的に利用しやすい化学反応にまで発展させた。身近にある役立つ分子をつくるために使われている。鈴木・宮浦カップリングは、炭素原子同士を結合させる化学反応の最終形と呼ばれるくらい優れたものです。この先、これ以上のものが登場するだろうか。

ー　ノーベル化学賞に輝いた「タンパク質の質量をはかる方法」例えば、髪の毛や爪、そして筋肉や臓器もタンパク質。血液中で酸素を運ぶことで有名な「ヘモグロビン」、食べ物の消化を促す「消化酵素」、光・味・匂いなどのセンサーである「受容体」など。私たちの体内には、そのようなタンパク質が10万種類もある。人以外の動物や植物、小さな細菌もタンパク質をもっており、生命をつかさどる物質といえます。これらタンパク質は、「アミノ酸」がいくつもつながった大きな分子。人のタンパク質には、20種類のアミノ酸が使われている。

ー　ベンゼンやトルエンなどの炭素を含む分子を燃焼させて生じたすすの中に含まれる大量生産できるC60には、どのような使い道があるのでしょうか？その構造から転がりやすいと考えられ、潤滑剤として働くことが期待されました。そして、潤滑油の中に含ませると、摩擦や原耗を低減する効果をもつことがわかったのです。実際にフラーレンを含むエンジンオイル（潤滑油）が製品化されました。また、スポーツ用品にも使用されています。例えば、やはり摩擦を軽減するため、ボウリング用のボールに使われることがあります。ちなみにこれが、フラーレンが製品化された初めての例です。他にも、テニスやバドミントンのラケットの素材に含まれていることがあります。この場合は、強度を上げるためにフラーレンを使っています。さらに、フラーレンは抗酸化作用をもつため、肌の酸化を防ぐ効果を期待されて化粧品にも使われています。抗酸化作用のメカニズムは、悪さをする活性酸素とフラーレンが化学反応を起こすからだと考えられています。

ー　金属の原子は基本的に、プラスのイオンになりやすい傾向があります。つまり、金属は電子を放出しやすいのです。NaClを構成するNaもプラスになりやすかったですよね（Naも金属の原子です）。というわけで、ZnもCuもプラスのイオンになりやすいのです。さらに、ZnはCuよりもプラスのイオンになりやすいという性質があります。

ー　リチウムはプラスのイオンになりやすい金属。またリチウムは最も軽い金属なので、電池を軽量化できると言うメリットもある。しかし充電池として使うことができないと言う弱点がある。充電する際には、リチウム電極から樹状突起が伸びていき、仕切りを突き破って。もう一方の電極とぶつかってしまう。その結果、電池内部の温度が上昇して爆発する恐れがある。そこで出てきたのがリチウム電極を使うリチウム電池ではなく、リチウムイオン電池だ。リチウムイオン電池の電極は、電極の内部でのみ変化が起こるように作られている。

ー　緑色以外の蛍光を発するタンパク質を人工的につくり出しました。代表的なものは青色蛍光タンパク質（Blue Fluorescent Protein、 BFP）、シアン色蛍光タンパク質 （Cyan Fluorescent Protein、CFP）、黄色蛍光タンパク質（Yelow Florescent Protein、 YFP）と呼ばれるもので、それぞれ名前のとおり青色、シアン色、黄色に光ります。また、スナギンチャクというサンゴの仲間から、赤色蛍光タンパク質（Red Fluorescent Protein、RFP）を取り出すことにも成功しています。医療研究への応用ではGFPだけでなく、他の色の蛍光を放つタンパク質も活用されています。例えば、RFPを用いると、実験動物のがんの大きさを判断することができます。そのため、投薬によってその進行を抑制できるかどうかを調べることができ、治療薬の開発にも役立つわけです。