本記事の文章作成および写真撮影は、植物バイオ部門3年の小野寺麗が担当しました。生徒自身の視点から、今回のサイエンス教室での活動や学びを紹介します。
10月12日(月)、東北大学で開催された、宮城県と株式会社メニコン主催、東北大学工学部・工学研究科共催のサイエンス教室「ソフトコンタクトレンズから学ぶ高分子科学『視る』そして『操る』」に、植物バイオ部門の生徒5名が参加しました。
このサイエンス教室では、材料の内部構造を工夫することで、目的に合った性質を持つ製品を生み出す仕組みについて、実験を通して学びました。
はじめに、株式会社メニコン共創戦略部部長の伊藤恵利様から、メニコンの歴史や素材工学について、スライドを用いてご説明いただきました。
今回の実験では、材料設計について学ぶため、ソフトコンタクトレンズ作りに挑戦し、株式会社メニコンの社員の方々や東北大学の学生の皆様にサポートしていただきながら実験を行いました。
レンズを作る際、シリコーン成分の量によって、できあがった材料の硬さや透明度などが変化します。量が少なすぎるとうまく固まらず、多すぎると白濁してしまい、レンズとしての機能を果たせなくなります。そこで、シリコーン成分の最適な配合量を探るため、参加者同士で誰が最も適切な量を加えられるか競い合いました。
私たちもそれぞれシリコーン成分の量を調整して挑戦しましたが、白濁してしまうことが多く、最適な配合量を見つけることはできませんでした。しかし、この経験を通して、材料のわずかな配合量の違いが、できあがる製品の性質に大きく影響することを実感しました。
また、NanoTerasuを活用して計測したデータから、透明な材料と白濁した材料の違いについて解説していただきました。実験結果と計測データを照らし合わせることで、材料の内部構造と性質の関係について、さらに理解を深めることができました。
トークセッションでは、高校や大学で学ぶことは、答えを導き出すための手法を身につけることであり、将来の探究活動につながるという趣旨のお話をいただきました。今回の実験を通して、結果を得るだけでなく、その結果が生まれた理由を考え、科学的に検証することの大切さを学びました。
今回のサイエンス教室で得られた学びを、今後の探究活動にも活かしていきたいと思います。貴重な学びの機会を提供してくださった宮城県、株式会社メニコンをはじめ、関係者の皆様に心より感謝申し上げます。
(文・写真:植物バイオ部門3年 小野寺 麗)
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