ピーナッツバターからダイヤモンドが生まれる！？｜ゴールドウィンコラム

ピーナッツバターからダイヤモンドが生まれる！？

2017年3月27日

2014年、とてもユニークな合成ダイヤモンドの生成方法が発見されました。それは、ピーナッツバターに含まれる炭素からダイヤモンドを生成する、というものです。
そこで今回は、世界中の人々の関心をさらった、このユニークな研究の概要についてご紹介します。

偶然か必然か　1人の科学者が発見した歴史的快挙

ピーナッツバターからダイヤモンドが生成できることを証明した学者は、ドイツの物理学者であり、地球の下部にあるマントルを研究しているダン・フロスト氏（Dan Frost）です。
彼が研究している下部マントルは、地表から約2,900km以上地下にあり、温度は約2,200℃、圧力は地表の130万倍という厳しい環境下に位置しています。ダン・フロスト氏は、こうした地下環境をシミュレーションする研究を行うなかで、偶然にもダイヤモンドを作る方法を見つけ出します。

もともと、ダン・フロスト氏はダイヤモンドの生成に関して「古代に、岩石が海水から二酸化炭素を吸い上げた」という独自の仮説を立てていました。
彼の仮説によると、「二酸化炭素を含んだ岩石がマントルに沈むと、高温・高圧の環境によって二酸化炭素が放出。さらに、マントル内にある鉄分がこれに作用し、二酸化炭素から酸素が分離。その結果、純粋な炭素のみが残り、それが下部マントルの厳しい環境下でダイヤモンドに変化する」とのこと。これらはあくまで仮説でしたが、下部マントルの研究の際に、この仕組みによってダイヤモンドが生成されていることを発見しました。

ピーナッツバターからダイヤモンド　研究の成功がもたらす未来

あらゆる食べ物や生き物に含まれている炭素。ダン・フロスト氏は、ポピュラーな食品であるピーナッツバターを使ってダイヤモンド生成の実験を行いました。実験は見事成功し、彼は自らの仮説が正しかったことを証明しました。
しかし、ここでひとつ課題が残されました。ピーナッツバターに含まれる炭素には水素が結合しており、そのせいでダイヤモンド生成の過程は少々時間がかかることが判明したのです。最適な条件下で行ったとしても、2mm～3mmのダイヤモンドのかけらを作るのに何週間もの期間を要するのだとか。
まだ応用段階ではないですが、この生成方法が確立されれば工業用・産業用の優れた超伝導体や、衝撃に強くて硬いダイヤモンドを作ることができるかもしれません。

まだまだ、研究成功の第一歩を踏み出したばかり。しかしながら、今後この研究が基盤になり、ダイヤモンド産業は大きく進化するはずです。

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