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ひらめき☆ときめき サイエンス

プログラムの実施の様子
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プログラムの実施の様子

神奈川大学

わくわく化学の実験室
-目で見て分かる環境問題と住みよい暮らしに役立つ技術-

整理番号 HT3045

実施担当代表者

井川 学(いがわ まなぶ)

工学部・教授

開催日

平成 19年 8月 4日(土)

開催会場

神奈川大学横浜キャンパス工学部物質生命化学科実験室(23号館701号室)

住所:横浜市神奈川区六角橋3-27-1

実施の様子

 この企画は、工学部物質生命化学科教授 井川 学を代表者とし、同学科助教 松本潔、宮尾 敏広、柿沼 克良と協力して実施しました。なお、この企画の事務は神奈川大学学長室(実施担当:山口朝美)が担当しました。この他に、当日はアルバイトの院生3名を雇用し、佐藤祐一学部長と横澤  勉学科主任および工学研究所技術員萩原健司にも協力を仰ぎました。

 この企画は高校生を対象とし、定員30名としましたが、31名の申込があり、参加者は25名(1名は中学3年生)でした。実施内容は以下の通りです。

<当日のスケジュール>

12:30~ 受付  
13:00~ 挨拶 物質生命化学科主任・教授 日本学術振興会 専門研究員 横澤 勉
13:10~ 講演「化学と環境」および質疑応答 井川 学
14:00~ 実験に関する講義 井川 学
14:20~ 休憩  
14:30~ 3テーマの実験および大学の実験研究施設見学
①ザルツマン法によるNOxの分析と触媒の働き、
②身の回りの溶液のpHと電導度の測定、
③大気中粒子状物質の採取と電顕による観察、
④工学研究所の施設(電子顕微鏡等)見学
井川 学、松本 潔、宮尾 敏広、柿沼 克良、萩原 健司、大学院生
16:30~ クッキータイム(若手研究者の体験談) 井川 学、松本 潔、宮尾 敏広、柿沼 克良、大学院生
17:00~ 実験結果の説明と質疑応答 井川 学、松本 潔、宮尾 敏広、柿沼 克良
17:20~ 修了式「未来博士号」挨拶と授与 工学部長・物質生命化学科教授 佐藤 祐一
17:30 解散  
実施の様子_写真1
 
実施の様子_写真2
 
実施の様子_写真3
 
実施の様子_写真4

 内容的には盛り沢山で、長時間にわたりましたが、ほぼ時間通りに進行し、高校生は最後まで熱心に聴講し、参加者のアンケート結果も概ね大変好評でした。以下に、講演および実験の概要を述べるとともに、その様子を写真で示します。なお、この企画では講義や実験結果を記録するための実験ノートとして利用できる冊子をあらかじめ作成して配布し、参加者に活用してもらいました。

 「化学と環境」の講義では地球規模の3つの環境問題(温室効果、酸性雨、オゾンホール)と環境ホルモンについて問題の状況と原因を説明し、この後、この科研費のテーマであった、酸性霧と森林衰退について、研究結果と神奈川県丹沢の衰退の現状を説明しました。講演ではパワーポイントを使うと共に、演示実験も交えました。

 実験講義では、次に行う実験内容についてパワーポイントを用いて説明するとともに、配布した実験ノートの使い方についても説明しました。

 実験は全員を3つのグループに班分けし、3つのテーマと研究施設見学を行いました。テーマ①は「ザルツマン法によるNOxの分析と触媒の働き」ですが、これはザルツマン法によるNOx分析装置と実車で用いている触媒を見学するとともに、触媒によるNOx分解を実験しました。この実験装置は手作りのものであり、1000ppmのNOの触媒通過による濃度変化をNOx分析装置を使って測定するというもので、反応温度を変えて測定しました。テーマ②は「身の回りの溶液のpHと電導度の測定」であり、各人にpHメーターと電導度計を渡し、実際の霧や露さらには海水等の環境試料、および醤油や食酢等を測定しました。pHだけでなく溶液中の塩濃度の重要性が分かるように電導度の測定を行ったわけですが、測定値はそのまま記録するとともに、pHと電気伝導度の関係を示したグラフ上に測定点をプロットしました。テーマ③は「大気中粒子状物質の採取と電顕による観察」であり、大気中浮遊微粒子の採取装置を見学すると共に、走査型電子顕微鏡を自分で操作し、花粉や海塩粒子等の浮遊微粒子を観察しました。ここでは自分の髪の毛等も観察し、ミクロの世界のおもしろさを体験しました。この他に、施設見学を行いました。これは実験室とは離れた地下の工学研究所に設置されている分析機器類ですが、電子顕微鏡、表面分析装置(XPS)、微量分析装置(ICP-AES)等について、その簡単な原理と用途について説明しました。

 これらの終了後、クッキータイムと質疑応答の時間を設定し、説明を補足するとともに自由に質問してもらいました。最後に、一人一人に「未来博士号」を授与し、この企画を終了しました。