理数科2学年の授業「理数探究」では,小グループに分かれてテーマを設定し,年間を通して探究活動を行っています。いくつかのグループは,理数探究の一環として夏休み期間中に企業・大学を訪問し,高校では行うことのできない実験や測定を行っています。ここでは,夏休み期間中に実施した探究活動の一部を紹介したいと思います。

  • 「グラフェン」探究グループ 7月31日 @ 名古屋工業大学工学部 岸研究室

“グラフェン” とは,黒鉛やダイヤモンドと同じ炭素からできており,2004年に発見された比較的新しい物質です。このグループでは,鉛筆の芯からグラフェンを合成しました。生成した物質がグラフェンであることを確認するため,名古屋工業大学工学部 岸 直希 准教授の指導の下で走査型電子顕微鏡(SEM)観察を行いました。実際に電子顕微鏡を操作させていただきながら,グラフェン(らしき物質)を観察することができました。また,岸 准教授によるグラフェンの特性および岸研究室の研究内容に関する講義を聴講しました。(本探究活動は,令和7年度「サイエンス・アソシエーション・プロジェクト事業」の支援のもと実施しています。)

  • 「解析を用いた機械設計検証」探究グループ 8月6日 @ 多摩川精機株式会社

多摩川精機株式会社の方を講師に招き,4月から製図・材料力学などを学びました。それをもとに,生徒自身が “軽量かつ高強度な構造体” を3D CADを用いて設計し,3Dプリンターで出力しました。今回は,工場へ訪問して製作した構造体の負荷試験を実施しました。PC上でのシミュレーションとは異なる結果も得られたため,今後は考察や追加試験を実施していく予定です。訪問の詳細は多摩川精機株式会社 様のWebサイト(外部ページ)もご覧ください。(本探究活動は,多摩川精機株式会社 様にご支援・ご協力をいただき実施しています3Dプリンタなどの高度情報機器は,DXハイスクール事業により整備したものを活用しています。)

  • 「光触媒」探究グループ 8月5日—7日 @ 信州大学アクアリジェネレーション機構 堂免・久富研究室

光触媒をテーマに探究しているグループは,信州大学若里キャンパスにある 堂免・久富研究室を訪問し,3日間に渡って水分解反応光触媒の合成および評価を行いました。久富隆史 教授から研究内容に関するご講義をいただき,大学院生の方にご指導いただきながら合成実験および水分解活性の評価を行いました。最終日には,実習をまとめて報告会を行いました。実験実習を通して,光触媒の有用性だけでなく実用化への課題や今後の展望など広く学ぶことができました。同研究室を含む信州大学のグループは,今年度後半以降にエスバード(座光寺)にて光分解触媒を用いた水素製造の大規模実証実験を行う予定です。