テフロンは、空のはずのガスボンベの中で偶然見つかった

1938年4月6日の朝。アメリカの化学会社デュポンの研究所で、助手のジャック・レボック（Jack Rebok）が、金属のボンベの弁を開けました。ボンベの中には、ガスが入っているはずです。ところが、何も出てきません。

ボンベの重さを量ると、ガスを入れたときとほとんど変わっていませんでした。ガスは出ないのに、ボンベは重いままです。つまり、ガスではない何かが、ボンベの中に残っているということです。

この「ガスが出ないのに重いボンベ」から、テフロンが生まれました。ここまでは、わりと知られた話です。でも、そのあとの話はあまり知られていません。たとえば、テフロンの特許には、フライパンの話が一言も出てこないのです。

この記事では、まずボンベの中で白い粉が見つかった流れを紹介します。次に、特許に書かれた使い道と、最初に使われた原爆工場の話をします。最後に、フライパンになるまでの年月と、資料によって数字がずれている点を見ていきます。

01テフロンは、冷蔵庫を冷やす毒のないガスを作る研究のとちゅうで見つかった

ボンベの持ち主は、化学者でした。名前はロイ・プランケット（Roy Plunkett）です。デュポンに入って2年ほどの、27歳の研究者でした。

科学史の研究所 Science History Institute によると、プランケットの最初の仕事は、冷蔵庫を冷やすための新しいガスを作ることでした。そのころの冷蔵庫には、二酸化硫黄やアンモニアが使われていました。これらのガスは、もれて人が吸うと毒になります。そのため、食品工場で働く人や家の人が、たびたび中毒になっていました。

プランケットは、新しいガスの材料として、テトラフルオロエチレン（TFE）というガスを約100ポンド（約45kg）作りました。そして、TFEを小さなボンベに分けて、ドライアイスで冷やしてしまっておきました。アメリカ物理学会の記事によると、ボンベ1本には1kgのTFEが入っていたそうです。

02ガスの出ないボンベを切り開くと、中に白い粉がつまっていた

プランケットは、ガスが出ないボンベを逆さにしてみました。すると、白っぽい粉が少しだけ、作業台に落ちてきました。針金で中をかき出しても、少ししか出ません。そこでボンベを切り開くと、底と下のほうの側面に、粉がぎっしりつまっていました。

ボンベの中では、TFEの小さな分子がたくさん手をつないで、長いくさりになっていたのです。このように、小さな分子がつながって大きな分子になることを「重合」といいます。できたのは、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）という物質でした。これが、のちにテフロンと名づけられます。

プランケットは1986年のインタビューで、粉を見たときの最初の気持ちは「さて、やり直しだ」だったと語っています（スミソニアン誌より）。ガスがなくなったので、実験をやり直さなければならないと思ったのです。それでも彼は、粉を捨てずに調べました。すると、この粉は熱に強く、薬品にほとんど反応しないことが分かりました。また、表面がとてもすべりやすく、ほかの物がくっつきにくいことも分かりました。

03特許に書かれた使い道は、フライパンではなくゴーグルのレンズなど

プランケットは1939年7月1日に特許を申しこみ、1941年2月4日に認められました。番号は2,230,654です。この特許の書き出しは、「フライパンのテフロン」という今のイメージとはまるでちがいます。

特許は、まず困りごとから始まります。フッ化水素酸のような強い薬品を、安全にあつかえる材料がない。ガラスのゴーグルは薬品の煙にやられて、すぐ使えなくなる。だから、この新しい物質を使おう、という流れです。

特許は「いろいろな使い道がある」と書いたうえで、例を3つ挙げています。1つ目は、強い薬品をあつかう実験の道具です。2つ目は、化学工場で使うゴーグルのレンズです。3つ目は、熱に強い服を作るための糸です。料理の話も、「くっつかない」という話も、特許のどこにもありません。

特許には、この物質を火に入れたときの様子も書かれています。炎の中では赤く光るのに、炎から出すと、それ以上は燃えません。真っ赤になるほど熱くして、やっととけます。また、水にも、濃い硫酸にも、濃い硝酸にもとけませんでした。

04テフロンが最初に大きく使われたのは、原爆を作る工場の管のつなぎ目

白い粉は、作るのにお金がかかりすぎました。何に使えるかも分からなかったので、粉の研究はしばらく後回しにされます。プランケット自身も1939年に、ガソリンに入れる薬を作る部門へ移りました。粉の研究は、社内の別の専門家たちが続けました。

状況が変わったのは、第二次世界大戦のときです。アメリカは、原子爆弾を作る「マンハッタン計画」を始めました。テネシー州オークリッジの工場では、原爆の材料にするウランを、六フッ化ウランというガスにして、何千もの管に通していました。

六フッ化ウランのガスは、ふつうの材料をどんどんいためます。そのため、管のつなぎ目のパッキン（すきまをふさぐ部品）や弁が、次々にこわれました。そこで使われたのが、どんな薬品にも負けないテフロンでした。この工場で長く働いた元技術者は、1985年に工場が止まるまで、テフロンをほかの材料にかえる話は出なかったと話しています。

プランケットは、こんな話も残しています。ある工場では、硝酸をくみ上げるポンプが毎週こわれていました。そこにテフロンを使うと、半年たってもポンプの中はきれいなままだったそうです。

05アメリカでテフロンのフライパンが売られたのは、発見から23年後

アメリカでテフロンが料理の道具として人前に出たのは、1951年です（1952年とする資料もあります）。フィラデルフィア市がプランケットに、ジョン・スコット賞をおくりました。その祝いの席で、客全員にテフロン加工のマフィン型がおみやげとして配られました。プランケットは、アメリカでテフロンの調理器具を人が見たのはこれが初めてだった、と話しています。

フライパンになったのは、そのあとです。1954年、フランスの技術者マルク・グレゴワール（Marc Grégoire）が、フッ素樹脂をぬったフライパンを作りました。フッ素樹脂は、テフロンのような、フッ素をふくむプラスチックです。アメリカでは、マリオン・トロッツォーロ（Marion Trozzolo）が1957年に「ハッピー・パン」を考えました。テフロン加工のフライパンです。トロッツォーロは、これを1961年に売り出しました。1986年、トロッツォーロは初期のハッピー・パンを、スミソニアンの博物館におくりました。

ボンベの中で粉が見つかってから、アメリカでフライパンが売り出されるまで、23年かかりました。テフロンは、冷蔵庫のガスの研究で見つかり、原爆の工場で使われたあと、やっとフライパンになったのです。

06まとめ

テフロンは1938年、冷蔵庫のガスの研究中に、ガスの出ないボンベの中で見つかりました。1939年の特許が例に挙げた使い道は、実験の道具、ゴーグルのレンズ、熱に強い服の糸です。テフロンが最初に大きく使われたのは、原爆を作るマンハッタン計画の工場で、管のつなぎ目をふさぐパッキンとしてでした。最初に売られた製品は、1946年の機械の部品でした。

アメリカでテフロンのフライパンが売り出されたのは、1961年です。ボンベの中で粉が見つかってから、23年後のことでした。台所のフライパンの表面には、もともと薬品の煙に負けないゴーグルのレンズになるはずだった物質が、ぬられているのです。