「光をつかったモノづくり」とはレーザ加工のことです。虫眼鏡で太陽の光を集めて物を焦がした経験はありませんか。一般のレーザ加工はそれと同じ原理です。この授業では光の様々な特性を旨く利用したら、この他にもどんなことができるのか体験することにしました。午後１時から30分間、池野先生による「光とレーザ加工の話」がありました。虹の話では生徒達からさまざまな意見が出てきて楽しい授業となりました。１時30分からは6班に分かれて、それぞれ違ったテーマでレーザ微細加工実験を開始しました。実験室では大学院生の先生から基礎となるお勉強を少しだけ教えてもらい、実験時の注意を受けた後、4時まで実験をしました。

各班のメンバーに体験したことを話してもらいましょう。

１班「レーザで白い模様が浮かび上がりました・・・」
　1/1000秒のさらに1/1000が1ナノ秒（ns）です。6nmで出てくるレーザは、短パルスレーザと言われています。この短パルスレーザ光は空中で集められると雷のように光って大きな音を出します。アクリルの中に光を集めて実験してみると、アクリルに白い模様が浮かび上がりました。自分のイニシャルを書いたり画を描いたりしました。白く見える模様は亀裂の集合であることを知りました。アクリルの中の白い模様は、大変美しかったです。

２班「レーザでガラスに色が付きました・・・」
　ナノメートルは1/1000mmのさらに1/1000の長さです。このナノメートルの世界は、私たちの生活を豊かなものにしてくれると言われています。ナノ粒子は集まる個数によって色が異なって見えます。金の膜にレーザを当ててみると鮮やかな赤や青になりました。ガラスの中にもいろいろな色で絵を描いてみました。青いイルカと緑のイルカが向き合って、その上には赤いハートの描かれたサンプルをもらいました。一生懸命、教えてくれてありがとうございました。

３班「レーザでガラスがお餅のように膨れました・・・」
　レーザはガラスを膨らませて、小さなレンズを作ったりすることができることを体験しました。1/1000秒の間に出てくるレーザ光線はガラスを素通りしてしまいます。しかし、通り抜けた所に反射する鏡を置いておくと再びガラスにレーザ光が跳ね返り光は重複します。そのとき、ガラスはお餅のように膨れてレンズとなります。ロボットでレーザを打つ位置を決めて、自分で実際にレーザを打ってみました。連続で凸部を作って自分の名前を書きました。指導してくれた先生は、休み時間にもいろいろな話をしてくれました。

４班「ガラスがレーザでスパッと割れました・・・」
　ガラスはどうやったら旨く切れるか、指導してくれた先生から質問されました。「ガラス切りで切る」と言ったら、ガラス切りを渡されました。ギーギー擦って割ったら、欠けがあって綺麗に割れませんでした。そこで、ガラスに吸収される炭酸ガスレーザというレーザをガラス表面に当ててみると、ガラスが割れました。割れた面は鏡のようで綺麗に光っていました。ガラスが熱で力を受けて割れることを知りました。さらに、レーザを蛇行させて当ててみたら、細かな波の形にガラスが割れました。おもしろかったです。

５班「レーザで薄いガラスが複雑に曲がりました・・・」
　薄いガラスを曲げるにはどうしたらよいかという質問をされました。手で曲げたら割れてしまいました。竹ひごのようにライターであぶったら溶けてしまいました。短冊にした薄いガラスに線を入れるようにレーザを当てたら、レーザの当てた所から90°に曲げることができました。レーザの当て方次第で、ガラスは様々な形に曲げられることが分かりました。精密な加工をするため、顕微鏡を使ってレーザを高速に動かしました。レーザは高速に回転する2枚の鏡によって動いていました。難しそうな装置でしたが、優しく教えてくれました。仲良し３人で一緒に実験ができてよかったです。

６班「レーザでガラスの中にアリの巣のような穴があいた・・・」
　ガラスに、刃物で穴をあけようとすると、バリバリに割れて難しいです。YAGレーザというレーザを当てたら、レーザ光は素通りして穴はあきませんでした。そこで、レーザを吸収させるために黒い紙やマジックを使ったら穴があくのではないかと思いました。思ったとおり、穴はあけられました。あいた穴を観察すると、穴の周りに薄く何かができていました。今度は穴の横にレーザを当ててみたら、穴は横に伸びていきました。これを何度か繰り返したら、アリの巣のような穴ができました。不思議な穴あけ実験でした。

　小学生の皆さんにとって4時までの2時間30分は、あっという間だったようです。成果発表会では、お母さんとお父さんの前で元気に発表してくれました。修了式では、「未来博士号」の修了証書が手渡されました。小学生の好奇心に満ちた元気な姿は、とても新鮮でした。この日、実験室は子供達の明るい声に包まれ、幸せな時が流れていました。