史上最大の合成分子「PG5」の分子量とは?

PG5の発見は、化学分野における合成技術の進歩を象徴している。


1. ダルトン(Da)とは?

ダルトン(Da)は、原子質量の単位であり、イギリスの科学者ジョン・ドルトンにちなんで名付けられた。

特に巨大分子化学では、より大きな分子の質量を表すためにメガダルトン(MDa:100万ダルトン)という単位が使用される。

2. 自然界の巨大分子と人類の合成分子

自然界には、非常に大きな「巨大分子」が存在する。例えば、セルロースなどの植物の高分子がその一例である。これに対し、人類はナイロンなどの独自の巨大高分子を合成する技術を発展させてきた。

3. これまで最大の合成分子とPG5の登場

2011年までに、最も安定した巨大分子として知られていたのはポリスチレンであり、その分子量は約40MDa(水素原子4000万個分)であった。

しかし、チューリッヒのスイス連邦工科大学の研究チームは、この記録を更新するPG5の開発に成功した。

4. PG5の分子量と構造

PG5の分子量は**2億ダルトン(200 MDa)**に達し、水素原子2億個に相当する。この分子は重合手法を駆使して作られ、骨格構造を形成した後に放射状に原子群を付加することで巨大化している。

5. 単分子の最大サイズの考察

ゴムや炭素繊維のような架橋高分子は、実質的に無限大の分子量を持つことがあるが、これは単独の分子とは考えられない。

一方で、ダイヤモンドのように単一の結晶を単分子と見なす場合、結晶化した白金核「BPM37093」などが最大の単一分子と考えられる可能性もある。


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