皆さん、お久しぶりです。パティを覗いてみましょう...。
パティは新しいApple® Watchを見つめて喜んだ。何より嬉しかったのは、彼女が喜ぶとは思っていなかったことだ。彼女は多くの生ぬるい評判を耳にし、感動しないことを覚悟していた。しかし、今のところ彼女は気に入っている。確かに、近くにiPhone 5が必要だった。しかし、彼女は一目見るだけで、テキストメッセージ、その日のフィットネスの進捗状況、外気温、その日の会議、時計の電卓などを見ることができた。彼女はいつもそれを使っていた。手帳からiPhoneを取り出すよりも便利だった。さらに、バッテリーの持ちも予想以上に良かった。一日の終わりには、彼女はまだ3分の2の充電を残していた。
腕時計のバンドを見て、彼女は自嘲気味に笑った。時計バンドは何十年も前からあるもので、バンドを時計に固定するピンが煩わしい。完璧な時計バンドをデザインするのはアップルに任せた。時計の裏側には小さなくぼみがある。それを押し込むと、バンドがスライドして出てくる。再び差し込むと、バンドは非常に強力に固定される。しかし、この時計で一番良かったのは、それが無料だったことだ!エブリデイ・テクノロジーという授業で、アップルウォッチについて30分ほどプレゼンしてほしいと教授に頼まれたのだ。その謝礼として、時計は学校から支払われた。そして、彼女はそれを持ち続けることができた。
Apple Watchバンドは交換が簡単で頑丈。画像ソース
この日はパティのオフ・タームだった:このコースの教授が数日間学会に出席するためである。パティは、この2人の教授から授業への参加を依頼されるほど、自分が工学部の文化に溶け込んでいることを実感した。
彼女の講義の一部は、メンデレーエフによる 周期表の開発に関するものだった。ホーキング博士の『宇宙』のDVDに収録されている10分間のビデオ映像を使ってはどうかと教授が提案した。そのビデオでは、メンデレーエフがどのようにして原子量と元素名をカード大の紙に書いたかについて論じていた。その後、彼は元素を原子量と物理的性質に従って整理し、その結果が周期表である。
パティがビデオを見ていると、俳優がインジウム元素のカードを置いているのが見えた。
「インジウムはこの時までに発見されていたのだろうか?
夫のロブがインジウム・スズ酸化物(ITO)の博士論文を書いていたこともあり、彼女はインジウムにかなり興味を持ち始めていた。少し調べてみると、インジウムが発見されたのは1863年で、メンデレーエフが周期表に関する画期的な研究を行う6年も前のことだった。結局、ビデオは正しかったのだ。
メンデレーエフが周期表を発見した頃。
ビデオが進むにつれ、ナレーターはメンデレーエフの最初の周期表には隙間があり、メンデレーエフはやがてその隙間を埋める元素が発見されると予言していたことを指摘した。
パティは、ホーキング博士のビデオよりもメンデレーエフの研究をよく説明していると思うTedEdのビデオを見つけた。パティが実に深いと思ったことのひとつは、メンデレーエフが周期表における位置によって未知の元素の性質を予測したことだった。ビデオでは、彼が原子量約68の元素が発見されると予言したことを指摘している。彼はこの元素を、同じ周期でアルミニウムの1つ下の行にあることから、エカアルミニウムと呼んだ。1871年、彼はこの元素が6g/ccの密度を持ち、低温で溶け、熱をよく伝え、光沢のある金属になると予言した。わずか4年後の1875年にエカアルミニウムまたは ガリウムが発見されたとき、彼はこれらの特徴をすべて、驚くほど正確に予測していた。
メンデレーエフの1871年の周期表。これは原子番号が知られる前のことで、彼は原子質量を用いた。画像ソース
原子量68には元素がないことに注意。ガリウムは1875年にここに挿入される。
ガリウムは半導体レーザーや LEDの製造にインジウムと一緒に使われることが多いためだ。彼女は、ロブがガリウムの重要性について興奮していたのをぼんやりと覚えていた。
その日はあっという間に過ぎ去り、彼女はいつの間にか車道にいた。夜にはどんな冒険が待っているのだろう。ロブは早めに到着し、得意の自家製マカロニチーズの夕食を作っていた。パティは家に入ると、その香りに誘われた。夕食が終わると、すぐに家族の時間だった。ロブとパティは、仕事の話は最小限にとどめ、2人の息子と家族のことに集中するという約束をしていた。その日は火曜日で、彼らの家ではスペイン語の日だった。スペイン語の日はスペイン語しか話さない。すでに双子の息子たちはスペイン語と中国語(木曜日は中国語の日)をよく話し、理解していた。
午後8時には息子たちはベッドに入り、パティはメンデレーエフとエカ・アルミニウムのことをロブに話したくてたまらなくなった。一通り話した後、彼女はこう続けた。
「メンデレーエフは、ガリウムが存在するはずだと予言できただけでなく、実際の物理的性質まで記述することができたのです。
「そうだね。考えてみてください。彼が予言をしたとき、物質についてはほとんど何もわかっていなかった。科学者たちは原子の存在にさえ同意していなかった。君や私は固体物理学の講義を受けたことがあるが、おそらく彼がしたようなことはできなかっただろう」とロブは答えた。
「ガリウムは、半導体レーザーや、特にLED照明に使用されているため、現在非常に重要な材料です。窒化ガリウムは青色レーザーを作るのに必要だからです」とロブは続けた。
「ちょっと待って!パティが口を挟んだ。
「白色光LEDは存在しない。白色光は赤、緑、青のLEDからしか作れない。青色LEDは窒化ガリウムで作られています」とロブは答えた。
"白色LED照明が節電のために将来的に重要であることは知っている。でも、初期のLED照明の青白いきつい光は好きじゃなかった。しかし、技術は進歩しています」とパティは答えた。
「全電力の約20%が照明に使われ、LEDの1ルーメンあたりのエネルギー消費量は白熱灯の約7分の1だと読んだことがある。この状況を考えると、ガリウムは未来の重要な素材なんだ」とロブは続けた。
「メンデレーエフは、彼が予言したエカアルミニウム、別名ガリウムがこれほど重要なものになるとは想像していなかったでしょうね」とパティは笑った。
乾杯
ロン博士





