メタボに効果!磁性鍋で分子ガストロノミー調理の実践

ノーベル賞と磁性鍋

2008年度、ノーベル物理学賞は、素粒子の対称性とその破れの起源について貢献のあった、シカゴ大学名誉教授 南部陽一郎教授と、京都大学名誉教授 益川敏英教授、高エネルギー加速器研究機構名誉教授 小林誠教授が受賞されました。

受賞者の一人、南部陽一郎先生の「対称性の自発的破れ」の研究はエネルギー工学の研究において、重要なものですが、この原理を調理加熱に応用したのが、弊社の磁性鍋なのです。

 対称性とエネルギー保存則についての南部陽一郎先生の著作、「クォーク」第2版の説明を抜粋します。

(第8章 対称性と保存則より)
“例えば「永久機関」は作れないという話を聞かれたことがあるだろう。エネルギーを無からどんどん作り出す永久機関の考えは、空を飛ぶ機械の考えと同じく、人間の夢としてはもっともな話だが、物理学者は永久機関の方は絶対不可能だと頭からはねつけてしまう。
なぜ彼らはそんなに確信をもって保存則を神聖なもののようにあがめるのだろうか。一口に言えば、保存則は自然界におけるもろもろの対称性と密接に関係している。何か一つの対称性があれば、それに伴って一つの保存則が存在する、というのが一般の定理で、これはドイツの女流数学者のエミーネーターによって証明されたものである。”

(第17章 対称性の自然破綻)では、自身の業績である、「対称性の自発的破れ」の典型的な例として、強磁性体を説明されています。強磁性体を形成する電子のスピンはある一定の温度、キュリー温度以上では、スピンの回転方向はバラバラに運動しており、キュリー温度以下ではバラバラに運動していたスピンの回転の方向がそろい対称性を破ることによって、磁力が示されます。この現象が対称性の破れのよく知られた説明です。(この現象を解りやすく説明する目的で、大阪市立科学館に模型が展示されています)

素粒子の基礎理論
南部陽一郎先生の理論に基づき、標準理論という理論が予想され、この理論が素粒子の基礎理論として、知られています。この理論は放射線であるγ線は、質量を持たず光の速度で運動しているが、宇宙空間が低温の状態となり、質量(E=mC2)つまりエネルギーが対称性を破れることにおいて、真空空間から獲得するとエネルギーの高い、W,Zo,粒子が存在し、電磁場と弱い力が統一されるという理論です。この理論によって1979 年度ノーベル物理学賞は、グラショ-、ワインバーグ、サラムというアメリカとヨーロッパの理論家が受賞されました。
W,Zo,粒子は、ヨーロッパ連合原子核研究機関(CERN)で1983年に発見さています。その標準理論で予言された最後の粒子、ヒッグス粒子は、ヨーロッパ連合原子核期間(CERN)LHCで2012年に発見されています。
この理論については、南部陽一郎先生の著作、「クォーク」第2版(19章ワインバーグ-サラムの電弱統一理論)で説明されています。

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弊社はこの理論を応用し2006 年5 月から電子レンジのマイクロ波を利用した磁性鍋を開発しました。
マイクロ波はγ線よりも周波数の低い電磁波で、電子レンジに通常使用されています。

このマイクロ波が磁性体の薄膜に照射されることによって、磁性体の電子スピンが励起し、磁性体の電子スピンから、エネルギーを獲得し、よりエネルギーの高い、赤外線、遠赤外線の波長に転換され輻射します。この波長転換によってエネルギーの効率はあがります。

弊社の磁性鍋はこの原理を用いて、エネルギー効率を改善し、調理加熱に応用しました。

磁性鍋は陶磁器の内部全面にMn-Zn フェライトを塗布し、焼結しており、この陶磁器を電子レンジのマイクロ波を輻射し加熱しています。マイクロ波を、Mn-Zn フェライトが吸収し、誘導加熱、渦電流損によって加熱され、磁化が高まり、電子スピンが励起し、スピンの歳差運動の回転がマイクロ波の周波数と同調し、スピンの回転運動が揃い、対称性が破れ、磁性共鳴が生じ、マイクロ波は遠赤外線、赤外線の波長に転換されて輻射し、エネルギー効率が改善されます。
輻射した赤外線、遠赤外線が食品の吸収波長と同調し、吸収共鳴によって食品の加熱効率が上がります。このときに輻射する波長の領域と食品が持つ、吸収波長を同調させることによって、美味しい調理ができるのです。

また、弊社では省エネルギー効果を実証し特許登録しています。特許番号 第4993058号 特許番号 第5804233号

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