舌は塩を感知するセンサーです。ポテトチップスに振りかけられた固体の塩の結晶を溶かし、強い風味を感じさせます。
しかし、塩は単なる食品添加物というだけではなく、はるかに重要なものです。
塩水は文字どおり、地球の表面で最もありふれた物質であり、生命と地球にとって非常に重要です。
身近な塩水について、意外な5つの事実をご紹介します。
1. 塩水は生命を可能にする電気信号を伝える
食塩（塩化ナトリウム）などの固体の塩を水に加えると、塩は個々に自由に動く粒子に分かれます。これをイオンと呼びます。どのイオンが含まれるかによって、塩水にはさまざまな種類があります。
これらのイオンは、髪にこすりつけた風船のように振る舞います。電荷を帯びているため、塩水は電気を通すことができます。
体は塩水を使って、心臓を鼓動させ、脳に思考を促す電気信号を送っています。そのために、体内にはイオンポンプと呼ばれる特別な分子があり、イオンを移動させています。多くの病気は、こうしたイオンポンプの機能不全によって起こります。
信号を運ぶイオンの種類も重要です。たとえば、周期表でナトリウムに最も近い元素に置き換えると、リチウムの場合は双極性障害の治療薬になりますが、カリウムの場合は致死薬物注射に使われる成分になります。
2. 塩水は地球上に熱を運ぶベルトコンベヤーの役割を果たす
映画『デイ・アフター・トゥモロー』で有名になったように、ヨーロッパと北米を温暖に保っているのは、熱帯から北へ流れる巨大な暖流、メキシコ湾流です。
メキシコ湾流は、熱帯から北へ向かう巨大な海水の流れです。
この海流を動かしているのは、海水の塩分濃度の変化です。冬に極地の氷床が凍ると、その周囲の海水は塩分濃度が高くなります。塩分濃度の高い水は重いため海底に沈み、海水をかき混ぜて、こうした海流を生み出します。
気候変動によって氷床が融けると、こうした海流が乱される可能性があります。その結果、世界各地の熱や栄養分の流れが乱され、複雑な影響が生じるでしょう。
3. 塩水を使って大気中から二酸化炭素を吸収できる
気候変動の最悪の影響を防ぐには、私たちは必要があります。大規模に二酸化炭素（CO₂）を大気から取り出し、貯留する必要があります。海はすでにこれを担っており、人間が大気中に放出するCO₂の4分の1を超える量を除去しています。
CO₂は水と反応してイオンを生じ、海洋の酸性度を高めます。これは海に生息する動物にとって大きな問題です。
しかし、この作用を私たちの利益に活用することもできます。大量の空気を意図的にカリウムイオンを含む水（塩水に似た水）に触れさせることで、CO₂を非常に低コストで効果的に回収できます。電力が安価で、CO₂を貯留する場所があるところなら、どこでも実施できます。
4. 塩水を使う電池の開発が、エネルギー貯蔵の課題を解決する可能性
風力発電所や太陽光パネルはエネルギーを得るのに非常に有効ですが、気候変動に対処するには、必要ですエネルギーを貯蔵するための、新しく安価な方法が。
最も広く使われている技術であるリチウムイオン電池は、液体に溶けたリチウムイオンを使って、電池の正極と負極の間で電気を行き来させます。現在使われている液体は高価で、電池の充電を遅らせるうえ、発火するおそれがあります。
この液体を塩水に置き換えることは、電池研究の主要な目標です。コストと安全性の面での利点が期待されます。また、こうした電池は製造も容易で、増加する電池需要を満たすうえで重要です。
5. それでも塩水の最も基本的な性質さえ予測できない
この1世紀、塩水を理解することの重要性が認識されてきました。科学界を代表する偉大なノーベル賞受賞者たちも、この問題に取り組んできました。
今日もこの問題について目覚ましい進展が続いています。その一端を担うのが、強力なスーパーコンピューターと量子力学を用いた、塩水の振る舞いのシミュレーションです。
残念ながら、塩水の性質を予測する能力には、まだ大きな課題が残っています。たとえば、非常に塩分濃度の高い水は過飽和溶液となり、携帯カイロを作るのに使えます。
この種の溶液を十分な時間そのままにしておくと、自然に固体の塩ができます。しかし、そうなるまでの時間に関する私たちの理論上の予測は、実際よりも何と1,000兆倍以上も速すぎるのです。この誤差の大きさは、私たちが重要な何かを見落としていることを示しています。
ハート形の携帯カイロ！
単純な塩水の研究は、ブラックホールやがんの治療をめぐる、より刺激的な科学に比べると、関心を集めにくいものです。しかし、だからといって重要性が劣るわけではありません。
実際、塩水を理解することは、私たち自身の体と地球を理解するうえで欠かせません。それらを救う鍵にさえなるかもしれません。
