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「ひらめき☆ときめきサイエンス」を開催しました

2022.08.29

  • 大学の実験設備に興味津々の高校生ら 大学の実験設備に興味津々の高校生ら
  • 応用化学科の各教員が講義を担当(左上:大高准教授、右上:村田准教授、左下:平原准教授、右下:平井准教授) 応用化学科の各教員が講義を担当(左上:大高准教授、右上:村田准教授、左下:平原准教授、右下:平井准教授)
  • 特有の構造色(上)の他、透過する光にも特徴(↓)を見せるポリスチレンの膜 特有の構造色(上)の他、透過する光にも特徴(↓)を見せるポリスチレンの膜

 8月20日、応用化学科の平井智康准教授らが大宮キャンパスで高校生向け理科教室「ひらめき☆ときめきサイエンス」のプログラム「虹色に輝くプラスチックを作ってみよう!」を開催し、16人の高校生らが参加しました。
 
 本プログラムでは、午前中に同学科教員らが分子などの構成要素が、ある一定の秩序を持つ構造を作り出す「自己組織化」をキーワードとした講義を実施しました。
 まず、大高敦准教授による講義「自己組織化を利用して反応を簡単に進行させる方法~水と油の性質を利用した反応開発~」では、水と油の性質を利用した反応開発について説明し、温度や圧力、濃度による反応の違いについて解説しました。
 続いて、村田理尚准教授が「熱エネルギーを変えるサイエンス」と題して、有機ELやカーボンナノチューブを例に新物質・新材料などについて説明。現在研究中の熱を電気に変える「環境発電」を分かりやすく解説しました。
 平原将也准教授は「あつまれ かがくの森 ~外部刺激に応答する触媒反応および自己集合系~」というタイトルで光合成による分子の構造変換などについて説明し、研究テーマである“光で分子を操り副作用の少ない抗がん剤の開発”について解説しました。
 
 最後に平井智康准教授が「高分子とは?重合とはなんだろう?自己組織化とは??」をテーマに、午後からの実験に必要な“高分子”“重合”“自己組織化”といったキーワードをおさらいし、発泡スチロールなどの身の回りにある高分子を紹介。1927年から現在まで継続している「ピッチドロップ実験」など、高分子化学の学問的な歴史も振り返りながら化学の面白さを高校生らに紹介しました。
 
午後からは本プログラムのテーマでもある「虹色に輝くプラスチック」を作る実験を行いました。高校生らは2人1組となり、発泡スチロールの原料として使われている“ポリスチレン”の合成に挑みました。普段高校にはない実験器具に戸惑いながらも興味津々で実験を進めていきました。実験では、末端構造が異なる2種類のポリスチレンを合成。末端が水素からなるポリスチレンとカルボキシル基と呼ばれる原子団からなるポリスチレンを合成しました。カルボキシル基を末端構造とするポリスチレンのみ、虹色に輝く性質を持ち、末端構造の違いが膜表面の機能にどのような影響を与えるかについて学びました。参加した高校生らは「末端以外は全く同じ構造式を持つのに、こんなにも違いが現れることが不思議で楽しかったです」といった感想が寄せられました。
 
 
※「ひらめき☆ときめきサイエンス」について
正式名称:日本学術振興会「 ひらめき☆ときめきサイエンス~ようこそ大学の研究室へ~ KAKENHI 」(科学研究費助成事業(研究成果公開促進費))
科学研究費助成事業により得られた最先端の研究成果を小・中・高校生に分かりやすく伝えることで、科学のおもしろさを感じてもらうことを目的として実施されているものです。本プログラムは、JSPS科研費JP22HT0130の助成を受けたものです。

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