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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

長岡技術科学大学

化学のおもちゃ箱
-ナイロンポリマーの機能解明-

整理番号 HT3048

実施担当代表者

小林 高臣(こばやし たかおみ)

長岡技術科学大学 准教授

開催日

平成 19年 8月 10日(金)

開催会場

マルチメディアセンター、物理化学実験室

住所:新潟県長岡市上富岡町1603-1

関連URL

 http://www.jsps.go.jp/hirameki/ht3000/ht3048_nagaokagidai.html 

実施の様子

 本プログラムは、8月10日(金)に、長岡市や柏崎市の高校生18名と高校関係者2名が参加し、長岡技術科学大学、マルチメディアセンターと物理化学実験室にて開催された。

 9:30からマルチメディアセンターにて、小林高臣准教授から「ひらめき☆ときめきサイエンス~KAKENHI」の事業に関する紹介があり、引き続き、竹中克彦准教授による"高分子材料の構造と性質"と、前川博史准教授による"染色  色と光の有機化学"の講義が行われた。(下図参照)。

実施の様子_1   実施の様子_2
マルチメディアセンターでの研修風景   色と光の有機化学講義風景

 10:30より物理化学実験室に移動しナイロン合成を行った。実験は、界面重合による6,6-ナイロンの合成と同様な方法で芳香族ナイロンマイクロカプセル合成をそれぞれ行った。いずれも酸塩化物を用いる反応で、若干臭気があることを懸念していたが、参加者にとってはそれほど気に ならなかったようである。6,6-ナイロンの構造は高等学校の化学の教科書にも載っているが、その実験室的合成法を体験してもらい、ナイロンの工業的合成法との違いや実際に繊維として用いる際に必要な延伸操作などについて解説すると、多くの参加者が興味深そうに聞いていた。

 12:00からの昼食会は学食にて、本学の教員とともに食事をし、大学教員の仕事や研究の話などを聞く機会があった。

実施の様子_3   実施の様子_4
ナイロン繊維の合成   オレンジⅡ色素の染色

 午後の部は、13:30よりナイロン繊維やマイクロカプセル膜を作製した後に、オレンジⅡによるナイロン繊維の染色を行った。また作製した試料の電子顕微鏡によるナイロンの構造を観察した。

 合成したナイロン、市販の羊毛及び市販の多繊交織布に色素「オレンジⅡ」を用いて染色を行う実験では、染色時間に制限があったため、ナイロンへの染色は十分ではなかったが、染色できることを確認することができた。羊毛は輪ゴムでくくることにより模様をつけて染色し、乾燥、ラミネートして持ち帰らせた。また、多繊交織布は綿、ナイロン、アセテート、毛、レーヨン、アクリル、絹、ポリエステルの8種類の繊維を縫い合わせたもので、オレンジⅡで染色できる布、色の染まりの悪い布、全く染まらない布を一度に見ることができ、染色の相性を高校生も興味深く観察していた。

 実験終了後、15:00からのクッキータイムでは、参加者と教員とのフリートークが行われ、その後参加者とTAが一同に介して記念写真をとった。

 最後に、参加者への未来博士号の授与が行われ、プログラムを閉会した。高校の講義にはない内容の話ではあるが、参加者からも、学校で習っていない世界に触れられてよかったとの感想があり、普段は何気なく使っているポリマーをこの実験を通して理解することができ、今後この研究分野への理解と興味を与えられたように思う。

実施の様子_5