第6回高校生のための化学 – 化学の最前線を聞く・見る・楽しむ会 –

主 催: 京都大学化学研究所  
協 賛: 日本化学会近畿支部 (依頼中)
後 援: 京都府教育委員会、滋賀県教育委員会、奈良県教育委員会、大阪府教育委員会、
  京都市教育委員会、宇治市教育委員会、城陽市教育委員会 (以上、依頼中)
日 時: 平成15年8月23日(土)10時00分~16時30分
会 場: 〒611-0011宇治市五ヶ庄 
  京都大学宇治キャンパス 化学研究所共同研究棟大セミナー室など
  〔交通〕JR奈良線または京阪宇治線「黄檗 おうばく」駅下車、徒歩7分
対 象: 高校生および中学生、教員等。
参加費: 無料
定 員: 約150名 (ただし研究現場の紹介と見学のサイトそれぞれの定員が先着順約30名なので
  ご希望に添えない場合もあります)
参加申込方法: 氏名、所属、連絡先住所・電話番号、訪問を希望する見学サイト2カ所
  (午前中のサイトAM1~AM5のうちの1カ所および午後のサイトPM1~PM5
  のうちの1カ所) を記して、ホームページ、電子メール、葉書、または
  Fax で下記までお申し込みください。折り返し、連絡を差し上げます。
申込期日: 平成15年8月18日(月)必着
申込先: 〒611-0011宇治市五ケ庄 京都大学宇治地区事務部研究協力課 講演委員会 
  ホームページ: http://www.kuicr.kyoto-u.ac.jp/seminar/apply.phtml
  E-mail:kenkyo@uji.kyoto-u.ac.jp
  FAX: 0774-38-3399(電話: 0774-38-3353) 

プログラム

概要説明 10時00分~10時30分(共同研究棟大セミナー室)

  • はじめに 化学研究所 所長 高野幹夫
  • 化学研究所全体の紹介
  • 見学要領の説明
      (見学していただく10ケ所の研究現場の紹介と各見学サイトの世話人の紹介)

午前の部の見学 10時40分~12時10分

サイトAM1『見てみよう!超臨界水の世界』(溶液化学、物理化学)
油を溶かして環境ホルモン・ダイオキシンを分解する水、超臨界水の魅力。同じ水分子で構成されているが、普通の水とは違う超臨界水の世界を体験してみましょう。本見学会では、超臨界水とは何かについて説明し、超臨界水が油を溶かしていく様子を直接観察できるように配慮します。その後、超臨界水の構造・反応を探る世界最先端の装置を見学し、超臨界水の中で実現する環境に優しい化学反応について議論します。また、不思議な水の性質に関する「科学的雑談」を研究室スタッフ・大学院生と行ないます。

サイトAM2 『高温超伝導とナノ磁石』(無機固体化学)
ダイヤモンドも合成できる数万気圧という高い圧力下で物質を作る高圧合成法や真空中でバラバラにした原子から物質を組み上げていく薄膜法を使って、新しい性質をもつ無機化合物を生み出す現場を紹介します。液体窒素を使った、マイスナー効果による磁気浮上など超伝導の世界を知る実験を行います。また、電子顕微鏡のスケールで物質の加工を行ったり、磁性を調べるナノテクノロジーの最前線を紹介します。当日はスタッフ・大学院生が研究の面白さが伝わるよう親切に説明を行いますので気軽に参加して下さい。

サイトAM3 『きて、みて、さわって、五感で感じる有機化学』(生物有機化学)
普段何気なく接している匂いや味。意識していないだけで、匂いも味も立派な化学物質です。どこかで嗅いだことのあるにおい、覚えのある味、よい 匂いくさいニオイ、甘い・辛い・苦い….、その正体はいったい何? お茶の香りや 玉露の旨みのもとは何だろう? 不思議や不思議、構造式はそっくりなのに、舐めてみると、嗅いでみると、ぜんぜん違う味と匂い(例:アミノ酸の立体異性体と味、レモンの香りと石油のニオイ)。一度嗅いだら一生忘れられないキョーレツなにおいの 化合物、ここには書けないちょっとアブない化合物もいろいろ登場。匂いや味を手始めに、分子の立体構造や極性など、奥深い有機化学の森にも分け入ってみます。身近な製品に使われているハイテク化学も紹介しましょう。百聞は一見にしかず。いろいろな有機化合物を、実際に手にとって、きて、見て、さわって、においを嗅いで、徹底的に体験していただきます。日頃、遠い世界のことだと思っていた有機化学が、あなたのすぐそばにいることを実感する一日になるでしょう。身近なところでひっそりと、しかし、したたかに活躍する有機化学、これまで紙の上でしか知らなかった有機 化学を、とことん「体験」して下さい。ナビゲーターは、化学大好きの大学院生。乞うご期待。

サイトAM4 『微生物のバイオテクノロジー』(応用微生物学)
私たちの身体には、およそ60兆個の細胞があるといわれてます。しかし、私たちの体の表面や腸の中にはもっと多くの微生物がいて、その数はおよそ100兆個といわれてます。日頃、私たちは意識していませんが、私たちは2倍の数の微生物を身体の表面や消化管に住まわせ、彼らと仲良く暮らしているのです。それどころか、よく調べると、微生物の中には非常に役立つものがあることも分かってきました。特に微生物の生産する酵素には産業上有用なものがたくさんあります。今や、微生物を用いる数々のバイオテクノロジーが開発され、医薬、食品、洗剤、化学薬品などの製造、環境浄化など、微生物はいろいろな目的に使われております。微生物バイオテクノロジーの現状を分かりやすく紹介します。微生物の培養装置や微生物酵素の分析装置などを見学しましょう。

サイトAM5 『カラフルな重い元素の世界―青いケトン―』』(有機元素化学)
有機化合物は、炭素、窒素、酸素、水素といった、周期表で は上の周期の元素(第二周期元素)からなり、私たち人間や動植物等の生物を 構成するだけではなく、日用品や化学薬品等、様々な形で我々の生活に利用されています。これら有機化合物の構成元素を、同族の高周期元素(重い元素) で置き換えた化合物、すなわち、「重い有機化合物」は、これまで知られている炭素や酸素の化合物とはかなり異なる性質を示すことが知られています。 「重い有機化合物」の最も顕著な特徴としては、一般の有機化合物には見られ ない、様々な色を持つことが挙げられます。今回本サイトでは、有機化合物の 代表として「ケトン」(>C=O)を例に挙げ、構成元素を重い元素で置き換えた「重いケトン」がどんな色を持つのかを実際に見て頂き、カラフルな重い元素の世界の入り口に皆様をご招待致します。

昼食休憩 12時10分~13時30分

午後の部の見学 13時30分~15時00分

サイトPM1『ナノワールド:分子・原子をならべて、覗いてみよう』』(物理化学、高分子化学)
今話題のナノテクノロジーやナノサイエンスではナノメートルのスケールで分子・原子を自由にならべて新しい構造を作ります。当見学サイトでは、実際に高分子物質からファイバーを作り、その構造を光学顕微鏡や電子顕微鏡で覗いてみます。光学顕微鏡ではミクロンスケールで分子集合体がどのように配列しているかを観察します。さらに電子顕微鏡を使えば、ファイバー構造のみならず、原子・分子のならびを直接その目で確かめることができます。ナノ世界と顕微鏡についてその最先端に触れて下さい。

サイトPM2 『加速器-極微の構造を探る』(加速器・ビーム物理学)
電子やイオンなど電荷を帯びた粒子を、光のスピード近くまで加速する粒子加速器は、物質の構造を調べる道具として、広く利用されています。こうした粒子加速器の加速原理やその応用などを、スライド、コンピュータなどをもちいて解説します。実験室では、電子ビーム蓄積リングにおいて、電子ビームそのものの様子や、電子ビームが放出する光(放射光)をビデオなどをもちいて見てもらいます。また、加速器実験室内に設置されている、イオン加速器、電子加速器、電子蓄積リングの見学もあわせておこないます。

サイトPM3 『巨大分子を造って、見て、触ろう!:高分子の不思議な世界』(高分子化学)
原子・分子が多数つながった巨大分子(高分子)。その連結性が生み出す特異な性質にちなみ、衣料から食品・エレクトロニクス・医療用まで、様々な高分子材料が開発され、私たちの生活を支えています。当見学サイトでは、巨大分子を操り「人工いくら」や「コンタクトレンズ」を実際に造って、また、巨大分子が織りなす「ナノの世界」や、巨大分子ならではの性質「体温を感じる奇妙な高分子」などを見て、触って、巨大分子の面白さと不思議さを体験してみましょう。

 

サイトPM4 『遺伝子操作で植物を変える』(植物分子生物学)
人の手を借りて好みの遺伝子を植物に導入して得られる、性質の変化した植物を形質転換植物といいます。有用な植物を作成したり、遺伝子の機能を調べる手段として広く利用されています。遺伝子の導入方法や実際の形質転換植物をスライドを用いて解説します。また、設備・機器の見学では、遺伝子組換実験室(P3レベル)、光子測定器(花や根などの組織特異的に発現する遺伝子の状況を、ホタルの発光遺伝子を目印に利用して観察します)、湿式査電子顕微鏡(植物組織の表面微細構造が観察できます)、実体顕微鏡(植物器官の構造が観察できます)、イメージ分析機(オートラジオグラフィーを迅速に行う画像解析装置)、などを紹介します。

サイトPM5 『電気の眼で見る分子集団の性質』(物性化学、分子レオロジー)
無機物ばかりではなく、有機物にも、これからの新しいエレクトロニクスを支えると予想される物質がたくさん見つかってきています。これらの有機物質を使った新しい素子の性質は、分子の中の電子がとり得るエネルギー状態と、電気に対する分子の応答性で決まります。本サイトでは、分子集団中の電子のエネルギー状態を調べる実験方法と装置を見学していただき、さらに、電気の力で分子を運動させる時に出てくる応答を体感していただきます。電子の状態や分子の運動などに興味のある人を大歓迎します。

総合討論、なんでもきいてみよう(一般の質問の受け付け)15時10分~16時30分