マリア・テルケス(1900年12月12日 - 1995年12月2日)は、太陽エネルギー技術の研究に取り組んだハンガリー系アメリカ人の生物物理学者、エンジニア、発明家である。[ 1 ]
彼女は1925年に生物物理学者として働くためにアメリカに移住した。1937年にアメリカ市民権を取得し、 1939年にマサチューセッツ工科大学(MIT)で太陽エネルギーの実用化に取り組み始めた。 [ 1 ]
第二次世界大戦中、彼女は太陽熱水蒸留装置を開発し、終戦時に配備され、撃墜されたパイロットや魚雷攻撃を受けた船員の命を救った。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]彼女の目標は、貧しく乾燥した地域の村人のためのバージョンを作ることだった。[ 4 ]同僚から「太陽の女王」と呼ばれることも多いテルケス[ 5 ] [ 6 ]は、太陽熱貯蔵システムの創始者の一人と考えられている。戦後、彼女はMITの准研究教授になった。
1940年代、彼女は建築家のエレノア・レイモンドと共に、毎日エネルギーを蓄えることで太陽熱を利用した最初の住宅の一つであるドーバー・サン・ハウスを建設した。 [ 7 ] [ 8 ] 1953年には、様々な緯度の人々のために、子供でも使えるソーラーオーブンを開発した。[ 8 ]
1952年、テルケスは女性技術者協会功労賞の最初の受賞者となった。彼女は米国科学アカデミーから生涯功労賞を授与され、その後1977年に建築研究諮問委員会賞を受賞した。[ 2 ]テルケスは20件以上の特許を登録した。[ 9 ] [ 7 ]
テルケスは1900年にハンガリーのブダペストで、アラダールとマリア(旧姓ラバン)デ・テルケスの間に生まれた。彼女の祖父シモン・テルケスはユダヤ人の家系出身だった。[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] 1881年、彼女の父親は姓をテルケスにハンガリー語化した。1883年、彼はユニテリアン派に改宗した。1907年、彼はケレンフェルディという接頭辞を与えられ、ハンガリー貴族に昇格した。
テルケスは幼い頃から化学に興味を持ち、10歳で自分で化学実験セットを作った。父親は彼女の探求を奨励した。[ 13 ]ブダペストで育った彼女は、ブダペスト大学で物理化学の道を歩み始め、1920年に文学士号を取得した。[ 1 ]大学1年目に、コルネル・ゼロヴィッチ著の影響力のある本「未来のエネルギー源」を読んだ。[ 14 ]彼女は、当時太陽エネルギーの研究のほとんどが米国で行われていたため、その本が米国に行くことを決意するきっかけになったと述べている。[ 13 ]彼女はブダペスト大学で物理化学の博士号取得を目指し、学問への探求を続けた。 [ 15 ] 1923年から1924年まで同大学で物理学の講師を務め、[ 16 ] 1924年に博士課程を修了した。[ 1 ]
テルケスは学業で優れた成績を収めた後、1924年にジュネーブ大学の講師となった。しかし、オハイオ州クリーブランドでハンガリー領事を務めていた親戚を訪ねたことをきっかけに、彼女の人生は転機を迎え、アメリカ合衆国への移住を決意した。
テルケスは1925年にアメリカ合衆国に移住し[ 3 ]、オハイオ州クリーブランドでハンガリー領事を務めていた親戚を訪ねた。そこで彼女は、生物医学研究者ジョージ・W・クリールが1921年に設立したクリーブランド・クリニック財団[ 16 ]に雇われ、生物が生み出すエネルギーの研究に従事した。テルケスは財団で働きながら研究を行い、ジョージ・ワシントン・クリール の指導の下、脳波を記録できる光電装置を発明した[ 3 ]。彼らはまた、 『生命の現象』という本を共同で執筆した[ 17 ]。
1937年にアメリカ市民権を取得したことは、テルケスの人生における重要な転換点となった。同年、彼女はペンシルベニア州ピッツバーグのウェスティングハウス電気製造会社で研究エンジニアの職に就いた。[ 18 ]当初、彼女は熱を電気に変換する熱電対用の金属合金の開発に注力した。[ 3 ] 太陽エネルギー研究への彼女の挑戦は1939年に始まった。MITの太陽エネルギー変換プロジェクトの一環として、彼女は太陽光で駆動する熱電デバイスを研究した。[ 1 ]彼女はMITに13年間、その後ニューヨーク大学に5年間在籍した。[ 13 ]
彼女の最も注目すべき革新は、太陽熱蒸留器の発明と、住宅用に設計された最初の太陽熱暖房システムの開発であった。[ 3 ]さらに、テルケスは太陽光から蓄えられたエネルギーを回収して利用できるさまざまな装置も考案した。
テルケスは、再生不可能なエネルギー源に依存することが多い従来の暖房方法への依存を解消することを目指した。彼女の研究は、特に住宅暖房の分野において、持続可能で環境に優しい代替手段を提供することを目的としていた。
第二次世界大戦中、テルケスの専門知識に注目した米国政府は、彼女を科学研究開発局(OSRD)の民間顧問として採用した。[ 17 ]そこで彼女は太陽光発電式の海水淡水化装置を開発し、1942年に試作機を完成させた。[ 3 ]これは、困難な状況下で兵士がきれいな水を得るのに役立ち、また米領バージン諸島の水問題の解決にも役立ったため、彼女の最も注目すべき発明の1つとなった。[ 19 ]
しかし、ホイト・C・ホッテルが機械の製造契約を何度も再交渉したため、その最初の配備は終戦まで遅れた。 [ 3 ]
この功績により、彼女は1945年にOSRDから功労賞を授与され[ 18 ]、1952年3月15日には、女性技術者協会から「太陽熱による塩水からの蒸留という戦時中の方法」に対して、初の功績賞を授与された[ 20 ] 。
テルケスは、実用的な太陽熱住宅の設計者が直面する最も「重要な問題」として熱エネルギー貯蔵を挙げた。 [ 3 ]彼女の専門分野の一つは、固体から液体に変化する際に熱を吸収または放出する相変化材料であった。彼女は、溶融塩などの相変化材料をアクティブ暖房システムの熱エネルギー貯蔵に利用することを望んでいた。彼女が選んだ材料の一つは、グラウバー塩(硫酸ナトリウム)であった。[ 3 ]
MITの太陽エネルギー基金の会長であるホッテルは、当初テルケスのアプローチを支持していた。彼は「テルケス博士の貢献は、我々のプロジェクトの成果に大きな違いをもたらすかもしれない」と書いている。[ 3 ]しかし、テルケスと比べると、彼は太陽光発電にあまり興味がなく、懐疑的だった。テルケスは、プロジェクトの資金提供者であるゴッドフリー・ローウェル・キャボットと同様に、「太陽エネルギーの熱烈な信奉者」だった。[ 3 ]ホッテルとテルケスの間には性格の不一致があった。[ 3 ]
1946年、グループは2番目のソーラーハウスの設計にグラウバー塩を使用しようと試みた。ホッテルらは材料の問題をテルケスのせいにした。大学総長カール・コンプトンの支援にもかかわらず、テルケスは冶金学科に異動となり、そこで熱電対の研究を続けた。彼女はもはやMITのソーラー基金には関わっていなかったが、キャボットは彼女が戻ってきてくれることを望んでいた。彼は彼女にこの問題に独立して取り組み続けるよう励ました。[ 3 ]
1948年、テルケスはドーバー・サン・ハウスの建設に着手した。彼女は建築家のエレノア・レイモンドと協力し[ 21 ]、慈善家で彫刻家のアメリア・ピーボディが資金を提供した[ 22 ]。このシステムは、グラウバーの塩が太陽の下で溶け、熱を閉じ込め、冷えて固まるにつれて熱を放出するように設計されていた[ 3 ] 。
このシステムは、ガラス窓を透過する太陽光を利用して、ガラス内部の空気を温める仕組みだった。温められた空気は金属板を通って別の空間へと送られ、そこからファンによって塩(硫酸ナトリウム)で満たされた貯蔵室へと送られた。これらの貯蔵室は壁の間にあり、塩が冷えるにつれて家が暖まった。[ 22 ]
最初の 2 年間、この家は大成功を収め、大きな宣伝効果を得て、大勢の訪問者を引きつけました。ポピュラー サイエンス誌は、科学的には原子爆弾よりも重要かもしれないと称賛しました。3 回目の冬までに、グラウバー塩に問題が発生しました。塩は液体と固体の層に分離し、容器は腐食して漏れていました。所有者は太陽熱暖房システムを家から取り外し、石油炉に交換しました。[ 3 ] 1950 年、テルケスとレイモンドは、MIT の太陽エネルギーによる空間暖房シンポジウムでこの家について議論し、この実験が将来の太陽熱暖房住宅への足がかりにもなったことを説明しました。[ 23 ]
1953年、MITの理学部長ジョージ・ラッセル・ハリソンは、生産性の低さを懸念し、MITの太陽エネルギー基金の見直しを求めた。その結果作成された報告書は、ホッテルの見解を支持する傾向があり、キャボットとテルケスの両方を批判していた。テルケスは、報告書が発表された後の1953年にMITから解雇された。 [ 3 ]
テルケスが開発した太陽エネルギーと蓄熱システムを使用した別のソーラーハウスがニュージャージー州プリンストンに建設された。[ 18 ]
1953年までに、テルケスはニューヨーク大学工学部で働き、太陽エネルギーの研究を続けました。テルケスは、世界中で技術を持たない人々が物を温めることができるように、太陽熱オーブンを開発するためにフォード財団から4万5000ドルの助成金を受けました。 [ 7 ] プロジェクトの基準には、「あらゆる地域の習慣に従って調理、煮沸、焼き上げができること」、「耐久性があり、持ち運び可能で、使いやすく掃除が簡単であること」、安価であること、そして夕方早い時間に使用できることが含まれていました(第39段落)。[ 24 ]この種のソーラーオーブンとしては最初の発明ではなかったものの(インドでは14ドルで少量使用されていた)、その「シンプルさと安価さ」[ 25 ](第3段落)が特徴で、1954年の予想コストは5ドルだった。密閉された箱、4枚の鏡、ガラス窓、そして「特殊な熱吸収化学物質」[ 25 ](第3段落)を使用することで、 30分以内に華氏350度(摂氏177度)に達した。彼女は1958年にカーティス・ライト社とニューヨーク大学の共同および個別の太陽エネルギープロジェクトを担当する太陽研究部長に任命された。[ 26 ]
テルケスは数年間産業界で働いた。最初はカーティス・ライト社で太陽エネルギー部門の責任者を務めた。次に、クライオ・サーム社(1961~1963年)で研究開発部長として宇宙などの極限環境で使用する材料の開発に携わった[ 13 ] (第5段落)。この仕事には、アポロ計画やポラリスミサイルで使用する材料の開発支援が含まれており、特にミサイルの最適な機能のために一定の温度を維持するのに役立った[ 6 ] [ 13 ] 。1963~1969年はメルパー社で太陽エネルギー部門の責任者として働いた[ 7 ] [ 27 ]。
1964年、彼女はニューヨークで開催された第1回国際女性技術者・科学者会議で講演を行った。 [ 28 ]
「私にとって興味深いのは、不可能だと思われていることです。私は、できないと言われていることをするのが好きなのです。」マリア・テルケス、1942年。[ 3 ]
1969年、テルケスはデラウェア大学のエネルギー変換研究所[ 7 ]にエネルギー変換の非常勤教授として加わり、「一部の汚染燃料」をクリーンな太陽エネルギーに置き換えることを目標とした[ 18 ] 。彼女は発電用太陽電池の研究を始めた。1971年には、太陽から熱と電気の両方を生成する最初の家の建設に協力した[ 3 ] 。
1977年1月、テキサスに移住した彼女は、アメリカン工科大学の太陽エネルギー学科に加わった。その後、1980年にモネゴン社とともにテキサスからメリーランドに移った。1981年には、米国エネルギー省がマサチューセッツ州カーライルに建設した、初の完全太陽光発電住宅であるカーライル・ハウスの開発と建設を支援した。[ 29 ]彼女は80代になっても発明と特許出願を続け、1995年12月2日、94歳で故郷ハンガリーのブダペストで亡くなった。[ 4 ]
テルケスは、その業績により何度も表彰された。[ 7 ]
小惑星390743テルケスマリアは彼女にちなんで名付けられた。[ 33 ]
テルケスの作品は、2022年12月12日のGoogle Doodleで紹介された。 [ 34 ]
彼女はドキュメンタリー映画『太陽の女王』の題材であり、同映画は2023年4月4日にアメリカン・エクスペリエンスで初放送された。[ 35 ]
彼女は化学会、電気化学会、太陽エネルギー協会(理事)、シグマ・サイ、ビジネス・プロフェッショナル女性クラブ、女性技術者協会の会員であった。[ 18 ]
テルケスの論文は、アリゾナ州テンピにあるアリゾナ州立大学図書館のデザインと芸術特別コレクションに所蔵されている。[ 36 ]
マリア・テルケスは、そのキャリアを通じて、暖房、冷房、蓄熱技術に関連するさまざまな方法にわたる20件(資料によっては50件)の特許を蓄積しました[ 37 ]。太陽エネルギー分野への彼女の貢献により、彼女は「太陽の女王」という異名を得ました。
「高校時代は化学と物理に強い関心を持っていました。特に太陽エネルギーの利用など、新しいエネルギー源の開発を目指していました。この目標を念頭に置いて勉強し、この分野で働くことを妨げるものは何もありませんでした。ある程度成功したと言えるでしょうし、科学研究は他のどんな活動よりも楽しかったと感じています。」[ 18 ]
テルケスは「ほら、日光は致命的ではないでしょう?日焼けという形を除けばね」とよく言っていたことで知られている(SWE功績賞表彰状)。[ 18 ]
テルケス氏はまた、1995年にアリゾナ州フェニックスで開催された応用太陽エネルギーに関する世界シンポジウムにも参加し、化石燃料資源が枯渇する中で太陽エネルギーの重要性を提唱した。[ 38 ]
さらに、テルケスは第二次世界大戦後、環境保護のために行動を起こした。1949年8月17日から9月6日にかけて開催された国連資源保全利用科学会議で、テルケスは論文を発表し、代替エネルギー源としての太陽エネルギーの重要性と将来性について講演し、住宅における太陽熱暖房の例を挙げた。[ 39 ]テルケスは「太陽エネルギーは我々の最大の未開発エネルギー資源であり、その利用における将来の発展は最も重要で実りあるプロジェクトの一つと見なされるべきだ」と述べた。[ 40 ]
テルケスの卓越した貢献は、数々の賞賛によって認められ、その中には権威ある女性技術者協会功労賞や国際太陽エネルギー協会のチャールズ・グリーリー・アボット賞などがある。[ 4 ]後年、77歳になったテルケスは、全米科学アカデミーと全米研究評議会から生涯功労賞を、また建築研究諮問委員会からも賞を授与された。[ 5 ]
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