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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

熊本大学

超臨界流体を利用した環境にやさしいものづくり

整理番号 HT3101

実施担当代表者

佐々木 満(ささき みつる)

大学院自然科学研究科・准教授

開催日

平成 19年 8月 4日(土)~ 平成 19年 8月 5日(日)

開催会場

熊本大学工学部物質生命化学科 会議室、学生実験室、後藤研究室(実験室)

住所:〒860-8555 熊本市黒髪2丁目39番1号

実施の様子

実施の様子_写真1
開会式の様子
 
実施の様子_写真2
後藤教授の講義一コマ
 
実施の様子_写真3
松下先生の講義一コマ
 
実施の様子_写真4
実験室見学の様子
 
実施の様子_写真4
超臨界実験の様子
 
実施の様子_写真4
キャンパス内の研究施設見学の様子

 平成19年8月4日(土)から5日(日)の2日間、熊本大学工学部物質生命化学科において、高校生を対象とした実験体験型イベント「ひらめき☆ときめきサイエンス」を実施しました。『超臨界流体を利用した環境にやさしいものづくり』というプログラムテーマの下、超臨界流体や環境問題に関する講義を行うとともに、実際の超臨界実験を体験し、さらに実験結果や環境対策についての討議を行いました。
 本プログラムでは、募集人数20名に対して、熊本県内の高校から13名、岡山県の高校から3名、合計16名の高校生が参加してくれました。また、県内の高校の先生1名も本イベントにご参加くださいました。一方、熊本大学からは、研究支援課職員2名のほか、実験指導員として教職員4名、工学部技術部職員5名、大学院生9名の合計20名が参加しました。

 8月4日(土)午前10時から、2日間にわたって行われる実験体験イベントの開会式が行われました。実施担当代表者である佐々木熊本大学准教授からの開会挨拶、2日間のスケジュール説明、各自の実験テーマ割についての説明がありました。引き続き、熊本大学研究・国際部  若松研究支援課長から「文部科学省科学研究費補助金」に関する説明がありました。その後、参加者は「超臨界流体の基礎」(後藤元信教授)、「超臨界流体と環境問題」(佐々木准教授)及び「環境ISOについて」(工学部技術部松下美穂先生)の講義を受け、これから行う超臨界実験の基礎を学びました(高校1年生、2年生が大部分であったようで、少々内容が難しかったようです)。講義後、参加者全員が集まり、自己紹介や雑談、大学の話などをしながら昼食をとりました。
 昼食後、実験を開始するのに先立ち、超臨界実験室へ向かい、これから使用する実験装置や分析装置を中心に見学しました。本実験では、高圧(~500気圧程度)、高温(~400℃程度)にも耐えられる実験装置を使用するのですが、常圧付近で使用される一般的な実験装置とは全く様相が異っていたためか、参加者は普段見慣れていない装置を見て、どのような仕組みかなかなかイメージが湧かない様子が見受けられました。

 実験室を見学した後、高校生を4名ずつ4グループに分け、第一日目の実験を開始しました。実験した4つのテーマは以下の通りです。

<実験テーマ>
① 超臨界二酸化炭素を利用したラベンダーからの香気成分(精油)の抽出実験
② 超臨界二酸化炭素抽出法を利用した固体廃棄物からの貴金属抽出実験
③ 亜臨界水を用いた炭素繊維強化プラスチックの処理、繊維と樹脂の分離回収実験
④ 亜臨界アルコールを用いた炭素繊維強化プラスチックの処理、繊維と樹脂の分離回収実験

 各実験テーマとも、指導員である大学院生から実験の目的や作業手順(実験、分析ともに)の説明があった後、実際の超臨界実験に取り組みました。実験時間は約3時間(途中、20分程ブレイクをとりました)でしたが、全員が集中して実験に取り組んでいたようです。第一日目の最後には、教職員・参加者全員による実験結果報告会・討議を行いました。各グループの代表者から、本日の実験目的、実験方法および実験結果を報告してもらうとともに、それらに対して質疑応答がなされました。そして午後5時半、長かった初日の活動を終了しました。

 8月5日(日)午前10時に工学部物質生命化学科棟の会議室に集合し、一日のスケジュールの説明を受けた後、各グループ、初日とは異なる実験テーマに取り組むために、指導員である大学院生と実験前打ち合わせを行い、実験を開始しました。二日目ということもあり、実験の取り組み方、特に実験装置の操作に少し慣れてきた生徒もおり、予定よりもスムースに実験を行うグループが多かった。皆、実験を終えるまで集中力を切らさぬように頑張っている様子でした。

 実験を終了した後には、熊本大学黒髪南キャンパス内の工学部関連施設を徒歩で見学しました。工学部共通機器の紹介、大学院生が企画、実施する研究成果の紹介に加えて、熊本大学21世紀COEプログラム「衝撃エネルギー科学の深化と応用」(プロジェクトリーダー 秋山秀典教授)に関連する極限状態を利用するさまざまな実験装置(例えば、超臨界プラズマ発生装置、超重力発生装置)を見学しました。

 午後4時、物質生命化学科棟の会議室に戻り、2日間の体験実験イベントの閉会式を行いました。式では、2日間の体験実験を無事に修了した参加者全員に対し、佐々木准教授から修了証書(『未来博士号』)が授与されました。最後に全員で写真撮影をして、本イベントの全過程を終えました。
 このイベントを通じて、参加した高校生には研究に対する興味を抱いてもらえたと実感しています。今後も中学生や高校生を対象とした体験実験イベントを実施できればと考えています。

実施の様子_5   実施の様子_6   実施の様子_7
後藤教授からの講評   修了証書授与の様子   集合写真