[スポンサーリンク]

一般的な話題

茨城の女子高生が快挙!

[スポンサーリンク]

 

 

Rebirth of a Dead Belousov-Zhabotinsky Oscillator

Onuma, H.; Okubo, A.; Yokokawa, M.; Endo, M.; Kurihashi, A.; Sawahata, H. J. Phys. Chem. A 2011115, 14137-14142. DOI: 10.1021/jp200103s

茨城県立水戸第二高等学校の数理学同好会に所属していた女子高生らの発見がJournal of Physical Chemistry A誌に掲載されるという快挙を成し遂げました。

水戸第二高等学校はスーパーサイエンスハイスクール(SSH)にも指定されており、理系の教育に力をいれておられるようです。本研究内容は日本化学会関東支部主催の第26回(2009)化学クラブ研究発表会などでも報告されていましたので、既にご覧になった方も多いのではないでしょうか。また、この結果を2010年度日本物理学会のJr.セッションにて発表したところ、テキサス大学オースチン校のペトロスキー教授に論文の執筆を勧められたそうです。

さて、どのような研究かといいますと、Belousov-Zhabotinsky反応(BZ反応と呼ばれる色が周期的に変化する化学振動反応に関するものです。BZ反応は見た目の面白さから化学実験の題材として人気があります。この化学振動が「どのようにして起こるのか」はよく文献に書かれていますが、「どのようにして止まるのか」は詳しい記述が無く、この問題について探求した実験です。

今回の彼女たちの発見は、一度振動反応が止まったかのように見えた反応系を放置しておいたところ、5-20時間後にまた振動が復活したという観察から始まっています。論文のタイトルは直訳すると、”死んだBZ反応の復活”でして、このあたりのセンスには脱帽してしまいます。

振動の止まり方としては、振幅が徐々に小さくなるというより、突然プツッと停止するということを観察しており、臭素酸ナトリウムとマロン酸の初期濃度によって、振動停止後、低電位を維持する還元定常状態(図中赤いグラフ)と高電位に遷移する酸化定常状態(図中青いグラフ)に落ち着く場合があることを見いだしています。また、様々な濃度で実験を行ったところ、一旦振動が停止した後、定常状態を経て再び振動が起こる濃度があることを発見しました(図中黒いグラフ)。一つ目の振動と二つ目の振動は異なった振る舞いをしているのが特徴的です。

2015-09-01_02-28-28

図1. BZ反応の酸化還元電位(真ん中黒い部分が復活したBZ反応を表している)(文献より引用)

発見の経緯が大変ユニークで、新聞などの報道によると、週末に実験して振動反応が止まってしまったところで、なんと実験をほったらかしてカラオケに行ってしまい、次の週の月曜日に学校へ来てみたら液の色が変わっていたとのことです。このようなセレンディピティーから重要な発見が生まれたというのは、フレミングによるペニシリンの発見を始め枚挙に暇がないので驚きには値しませんが、カラオケに行ったことで起こったというのが女子高生らしいエピソードですね。

また、最初はScience誌に投稿したようですが、残念な結果だったようです。彼女たちは皆それぞれ大学に進学しているようなので、今後もなにか化学に携わってもらって、次こそはScience誌に挑戦してもらいたいです。またできれば今度は日本化学会でぜひお目にかかりたいものです。

 

さて、このニュースを見て思い出したのですが、レオンスターウォーズ新三部作、最近ではブラックスワンアカデミー賞を受賞したハリウッド女優のナタリーポートマンも高校生の時の化学実験が論文になっています[1]。こちらはJournal of Chemical Educationという雑誌に掲載されておりまして、糖の酵素による分解時の水素発生を効果的に演示する方法を開発したという内容です。系内にベンジルビオロゲンという酸化還元色素を加えておき、水素の発生に伴い色素が還元されて紫色を呈するようになることを利用するというものです。ただし大学の教員、研究機関の研究員も共著者になっていることから、彼らの指導を受けたものと思われます。

いずれにしても才女たちが化学に興味を持ってくれるのは同じ化学好きとして嬉しい限りです。

 

参考文献

  1.  Portman, N.; Hurley, I.; Woodward, J. J. Chem. Edu. 1998, 75, 1270. doi:10.1021/ed075p1270

 

関連書籍

 

ペリプラノン

投稿者の記事一覧

有機合成化学が専門。主に天然物化学、ケミカルバイオロジーについて書いていきたいと思います。

関連記事

  1. 今冬注目の有機化学書籍3本!
  2. ポルフィリン化学100年の謎を解明:calix[3]pyrrol…
  3. 化学者のためのエレクトロニクス入門⑥ ~エレクトロニクス産業の今…
  4. 軽くて強いだけじゃないナノマテリアル —セルロースナノファイバー…
  5. パーソナライズド・エナジー構想
  6. 【速報】2023年ノーベル化学賞は「量子ドットの発見と合成」へ!…
  7. 学振申請書を磨き上げる11のポイント [文章編・前編]
  8. 第2回慶應有機合成化学若手シンポジウム

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. クロスカップリング反応関連書籍
  2. アルコールのカップリング、NHC塩がアルとおコール
  3. アライン種の新しい発生法
  4. プラテンシマイシン /platensimycin
  5. マルコフニコフ則 Markovnikov’s Rule
  6. 湾曲したパラフェニレンで繋がれたジラジカルの挙動  〜湾曲効果による電子スピン状態の変化と特異性〜
  7. グラクソ、抗血栓症薬「アリクストラ」の承認を取得
  8. 有機EL organic electroluminescence
  9. 強塩基条件下でビニルカチオン形成により5員環をつくる
  10. MEXT-JST 元素戦略合同シンポジウム ~元素戦略研究の歩みと今後~

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2011年11月
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
282930  

注目情報

最新記事

ノーベル化学賞受賞者に会いに行こう!「リンダウ・ノーベル賞受賞者会議」参加者募集中!

ドイツの保養地リンダウで毎年1週間程度の日程で開催される、リンダウ・ノーベル賞受賞者会議(Linda…

ゴードン会議に参加しました【アメリカで Ph.D. を取る: 国際学会の巻】

Gordon Research Conference (GRC, ゴードン研究会議) は、科学の様々…

ノーベル賞受賞者と語り合おう!「第16回HOPEミーティング」参加者募集!

今年もHOPEミーティング の参加者募集の時期がやって来ました。HOPEミーティングは、アジア・…

有機合成化学協会誌2024年6月号:四塩化チタン・選択的フッ素化・環境調和型反応・インデン・インダセン・環状ペプチド

有機合成化学協会が発行する有機合成化学協会誌、2024年6月号がオンライン公開されています。…

【6月開催】 【第二期 マツモトファインケミカル技術セミナー開催】 題目:有機金属化合物 オルガチックスを用いた架橋剤としての利用(溶剤系)

■セミナー概要当社ではチタン、ジルコニウム、アルミニウム、ケイ素等の有機金属化合物を“オルガチッ…

マテリアルズ・インフォマティクスの推進成功事例 -なぜあの企業は最短でMI推進を成功させたのか?-

開催日:2024/06/18 申込みはこちら■開催概要近年、少子高齢化、働き手の不足の影…

N-オキシドの性質と創薬における活用

N-オキシドは一部の天然物に含まれ、食品・医薬品などの代謝物にも見られるほか、医…

未来を切り拓く創薬DX:多角的な視点から探る最新トレンド

申込みはこちら次世代の創薬研究をリードするために、デジタルトランスフォーメーション(DX…

ファラデーのつくった世界!:−ロウソクの科学が歴史を変えた

こんにちは、Spectol21です!ノーベル賞受賞の吉野彰先生が、吉野先生の研究者と…

接着系材料におけるmiHub活用事例とCSサポートのご紹介

開催日:2024/06/12 申込みはこちら■開催概要近年、少子高齢化、働き手の不足の影…

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー

PAGE TOP