| 石油に頼らない未来 ① （酸・アルカリとイオン「カゼイン樹脂の生成」） |
ナフサの供給不安定により、お菓子の袋の白黒化や、プラスチック容器不足、ゴミ袋の品薄などが起きています。また、海洋マイクロプラスチックごみも、環境問題として取りざたされています。そんな中、プラスチックの代替物質として、牛乳からカゼイン樹脂というものを生成できることを知り、追究を始めました。
個人追究後、無調整乳や低脂肪乳、無脂肪乳など、たんぱく質や脂肪の含有量の異なる牛乳からできたカゼイン樹脂の成果と課題を意見交流し、「強度と成形のしやすさが高く、べたつかないカゼイン樹脂にするには、どうすればよいのだろうか」という問題を見いだしました。
より硬く、なめらかで、環境負荷のない素材を生み出してみせます。
| 石油に頼らない未来 ② （酸・アルカリとイオン「カゼイン樹脂の生成」） |
「強度と成形のしやすさが高く、べたつかないカゼイン樹脂をつくるには、どうすればよいか」
意見交流では、「pHを管理して、カゼイン粒子の結合が弱くならないようにする」「凝集したカゼインをアルカリ性水溶液で再溶解して不純物を取り除く」「温度調整で熱凝固したホエイが入らないようにする」「添加物で、成形のしやすさや強度を補う」など、さまざまな方法が語られました。そして、「pHや温度の調整、添加物などで、結合する分子の種類や結合の強さが変えられるのではないか」ということに焦点があたり、その視点の確かさを再実験で検証しました。
より強固で、より成型しやすくなった樹脂で、思い出に残るものを作ります。
| 石油に頼らない未来 ③ （酸・アルカリとイオン「カゼイン樹脂の生成」） |
温度やｐＨの調整、アルカリ性水溶液による再溶解などの操作により、凝集する物質の純度や結合を調整し、カゼイン樹脂の成形のしやすさや強度を変えることができました。追究し始めたころのカゼイン樹脂と最後に作ったカゼイン樹脂を比べると、質が段違いでした。身のまわりの便利な物質や道具は、科学によって生み出され、改良されていることを実感することができました。単元の最後には、カゼイン樹脂でキーホルダーを作りました。友達と２つに分けて、１つずつ鍵につけています。
