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ポール・ヒュー・エメット（1900年9月22日 - 1985年4月22日）は、触媒分野における先駆的な業績と、第二次世界大戦中のマンハッタン計画への貢献で知られるアメリカの化学者です。彼はウラン同位体の分離と腐食性ウランガスの開発に関する研究を主導しました。また、表面積とガス吸着の関係を説明するBET理論にも大きく貢献しました。彼は科学者としてのキャリアを通じて、ジョンズ・ホプキンス大学の教員を23年間務めました。
ポール・ヒュー・エメットは、1900年9月22日にオレゴン州ポートランドで、ジョン・ヒュー・エメット（1864年 - 1943年）とラヴィナ・ハッチンズ（1870年 - 1941年）の間に生まれた。エメットの父親は鉄道技師だった。幼少期の1年間、エメット一家は鉄道車両で暮らし、母親は鉄道会社の料理人として働いていた。エメットはワシントン高校に通い、言語と数学の授業で優秀な成績を収めた。高校時代の知り合いには、後に2度ノーベル賞を受賞するライナス・ポーリングがいた。エメットは人前で話すのが苦手だったので、高校と大学の両方でディベート部に所属して、弁論のスキルを磨いた。[ 1 ]高校で初めて理科の授業を受けたのは、高校3年生の時で、物理と化学だった。[ 2 ]エメットの高校3年生の時の化学の教師、ウィリアム・グリーンが、彼に化学の道に進むよう促したと言われている。後年、エメットは高校は「天才クラスの生徒には柔軟性が足りない」のかもしれないと述べた。[ 3 ]
1918年、エメットはオレゴン州立大学で化学工学の研究を始めた。1922年に学士号を取得した後、エメットはアーサー・F・ベントンの指導の下、カリフォルニア工科大学で物理化学の博士号を取得した。当時、カリフォルニア工科大学は他の大学の博士課程の学生のほぼ2倍の給与を支払っていたため、エメットにとって魅力的な選択肢となった。[ 4 ]
1925年、エメットはオレゴン州立大学の教職に就いたが、1年しか在籍しなかった。1926年、彼はワシントンDCに移り、米国農務省の固定窒素研究所で働き始めた。10年以上にわたり、エメットはアンモニア合成に触媒作用を組み込む実験を主導した。[ 1 ]また、アンモニアの分解から水性ガス変換まで、さまざまなプロジェクトに触媒作用を導入する研究にも取り組んだ。エメットはワシントンDC滞在中、ジョージ・ワシントン大学で講師も務めた。[ 5 ]
エメットは1937年にジョンズ・ホプキンス大学に入学し、ラルフ・ウィット、チャールズ・ボニラ、ロイド・ローガンと共に化学・ガス工学科を設立した。[ 6 ]彼は1937年から1943年まで同科の学科長を務めた。この期間に、エメットはブルナウアー・エメット・テラー（BET）理論に関する有名な研究を発表し、後に1967年にノーベル化学賞にノミネートされた。 [ 7 ] [ 8 ]
1943年、エメットはジョンズ・ホプキンス大学を離れ、ハロルド・ユーリーの指揮の下、コロンビア大学のマンハッタン計画の部門長に就任した。16か月間、エメットの研究室はウラン同位体の分離とウランを腐食性ガスに変換することに専念した。[ 7 ]エメットはオークリッジ国立研究所のコンサルタントとして22年間マンハッタン計画に留まった。 [ 3 ] 1944年、彼は石油研究を行うため、ペンシルベニア州ピッツバーグのメロン産業研究所に移った。
1955年、エメットはジョンズ・ホプキンス大学に復帰したが、所属学部は変更され、ウィリアム・R・グレース記念化学教授に就任した。彼は国内外の様々な化学関連委員会や学会で精力的に活動し、同年、米国科学アカデミー会員に選出された。エメットはジョンズ・ホプキンス大学でキャリアを終え、1971年に名誉教授の称号を得て退職した。
エメットはその後生涯にわたり、ポートランド州立大学の客員研究教授として、新たな研究分野に取り組み、セミナー講演を行い、触媒に関する上級コースを教えた。[ 5 ]
エメットはライナス・ポーリングの親友であり同級生で、高校、大学、大学院とずっと一緒だった。
エメットは1930年7月14日にレイラ・ジョーンズと結婚し、彼女が1968年に亡くなるまで連れ添った。彼は2度目の結婚をしたが、短期間で離婚に終わった。ポーリングは1976年にエメットの姉ポーリンと結婚し、エメットの義理の兄弟となった。ポーリンはエメットより長生きし、2003年に101歳で亡くなった。[ 9 ]
エメットは晩年、パーキンソン病と脳腫瘍を患っていた。 [ 5 ]彼は1985年4月22日に84歳で亡くなった。
エメットは合計164の論文を発表しており、その一部は今日でも引用されている。[ 4 ]ポール・ヒュー・エメット賞は、1972年に北米触媒学会によって設立された。[ 5 ]
エメットの博士課程指導教官であるアーサー・F・ベントンは、プリンストン大学でヒュー・ストット・テイラーの下で研究していた。エメットはベントンと共に、水素と酸素ガスから水を生成する際のニッケル触媒の役割を研究した。[ 10 ]エメットの博士論文は、水素ガスによるニッケルと鉄の金属酸化物還元反応の自己触媒作用に関するものであった。[ 11 ] 1925年、カリフォルニア工科大学在学中に、エメットとライナス・ポーリングは硫酸バリウムの結晶構造に関する論文を共同で発表した。[ 12 ]
固定窒素研究室において、エメットの研究目標は窒素固定とその肥料、食料、爆発物の製造への応用を研究することであった。エメットはこの研究室での11年間、鉄触媒および気体吸着によるアンモニアの合成と分解についても研究した。彼は安定窒素同位体を用いて触媒反応のメカニズムを研究した。[ 1 ]
エメットは、スティーブン・ブルナウアーとエドワード・テラーと共同で、材料の表面で起こる物理的な気体吸着に基づいて材料の表面積を計算する基礎となるブルナウアー・エメット・テラー理論を開発しました。彼らの理論は1938年に米国化学会誌に掲載され、16,000回以上引用されています。[ 13 ]この理論の影響は触媒分野において非常に大きく、この理論は今でも「多孔質炭素の表面積決定に最も頻繁に使用される方法」です。[ 8 ]
エメットの研究室は、原子爆弾開発に携わった5つの研究室のうち最初の研究室として、ウラン235とウラン238の分離に注力した。彼らは、拡散によって2つの同位体を分離するために、フッ素系ポリマーバリアを使用した。 [ 2 ]また、この研究室は腐食性の六フッ化ウランガスの合成も試みた。しかし、このガスは製造に使用した材料を腐食させたため、エメットの研究室の研究者がテフロンの前身となる材料を考案した。晩年、エメットはマンハッタン計画での自身の仕事に大きな誇りを示した。[ 2 ] [ 7 ]
エメットはメロン産業研究所に11年間在籍し、その研究の多くはガルフ・オイルの資金援助を受けていた。エメットは石油炭化水素代替品の合成に用いられる重要なプロセスであるフィッシャー・トロプシュ法を改良した。彼は炭素14などの放射性同位体を用いて触媒反応のメカニズムを研究した。1950年代には、石油供給への懸念から、エメットの研究は触媒分解の分野へと移行した。 [ 4 ] [ 5 ]