民間航空機に搭乗するたび、エンジン内部では冶金学の小さな奇跡が静かに起きている。洗練された外装ナセルの中に隠れた何百枚もの小さなタービンブレードが、1,500°Cを超える温度と機械的応力に耐えている——しかも、彫刻されるのではなく「栽培」されているのだ。まるで、できすぎた金属のための産業農業のように。

1960年代、技術者たちは溶融した金属合金をタービンブレードの形に鋳造し、何時間もかけて一端から他端へと非常に慎重に冷却する方法を編み出した。その結果、単結晶——金属合金の一つの粒——が、徐々に繊細に凝固するプロセスによって形成される。これを、コップ一杯の水を、無数の小さな雪片が乱舞する吹雪ではなく、大きくカスタム設計された一つの雪の結晶に変えるようなものだと考えてほしい。「製造業でこれほど複雑なものはありません」と、英国でタービンブレードを製造するロールス・ロイスの製造エンジニア、ベン・フィフートは言う。「朝、ベッドから出る大きな動機になりますよ」。おそらく、コーヒーも助けになっているだろう。

世界中でこれらの単結晶タービンブレードを生産できる企業はほんの一握りで、完全なエンドツーエンドのプロセスは米国や英国を含むわずか5カ国で完成されている。エンジンメーカーは絶えずこの技術へのアクセスを争っている。ロールス・ロイス、GE、フランスのサフランは、これを習得した数少ない企業の一つだ。9月、GEエアロスペースはタービンブレードのサプライヤーを117億5000万ドル（87億8000万ポンド）で買収すると発表した——これらの重要部品の供給を確保するための努力と説明されている。両社ともBBCニュースのコメント要請には応じなかったが、メッセージは明らかだ。物理学の法則に勝てないなら、勝てる会社を買収すればいい。

別途、3月にロールス・ロイスはロザラムのブレード鋳造施設に1900万ポンド以上を投資すると述べた。一方、中国は自国の技術者が西側諸国と同じ品質のタービンブレードを生産できることを証明しようと必死だ。どちらが勝つのか？「（タービンブレードの）需要は膨大です。それを成し遂げた企業はごくわずかで、それがこの種の魔法のようなオーラを与えているのです」と、航空業界のライター兼コンサルタントであるビル・スウィートマンは言う。彼は、GEエアロスペースの最近の動きは、悪名高いほど不安定な航空機製造サプライチェーンにおける信頼性と予測可能性を確保するためのものだと推測している。

しかし、なぜ単結晶鋳造という数十年前のプロセスが、まだこれほど専門的なのか？これらのブレードを一つ育てることは、「宇宙の法則と戦う」ことだとフィフートは断言する。なぜなら、溶融した各ブレードは自然に冷却されて、多数の小さな金属合金の粒がごちゃ混ぜになった固体になるからだ。しかし、あなたが欲しいのは、ぼろぼろの角砂糖ではなく、完璧なダイヤモンドだ。単結晶をブレードの形に成長させるには、単にゆっくり冷却するだけではなく、ピッグテールと呼ばれる奇妙なトリックも使う。ピッグテールはブレードの一端にある小さな螺旋だ。フィフートによれば、冷却プロセスの開始時に、この螺旋が凝固する結晶の流れを「窒息」させ、ただ一つだけが支配するようにする。まるでF1レースのフィニッシュライン直前のヘアピンカーブのようなものだ——一人のドライバーがここでリードを奪い、勝利へと進むことができる。「時には、より好ましい粒を得るために、（ピッグテールの）巻き数や角度をいじる必要があります」とフィフートは付け加える。ブレードが形成されると、この重要だが犠牲的な螺旋は切り落とされる。

ロールス・ロイス製のブレードは、エアバスA350-900を動力するトレントXWB-84や、ボーイング787用のトレント1000 XEなど、航空機エンジンに使用されている。単結晶は各ブレードの性能を確保するために不可欠だ。時にはブレードが計画通りに冷却されないこともある——例えば、一つではなく二つの結晶が内部に形成される——その場合、金属合金は再処理され、メーカーが材料を再利用できるようにしなければならない。特殊なセラミックコーティングも、エンジン内部の極端な温度からブレードを保護する。そしてもう一つの重要な特徴は、ブレードが鋳造される際に小さなチャネルが形成され、より冷たい空気の流れがブレードを覆うことを可能にすることだ。