1月26日(土)に、「はかせとあそぼ!超軽量金属をつくろう」を開催しました。
講師は、名古屋大学大学院工学研究科 材料バックキャストテクノロジー研究センターの皆さんです。

今回は、金属を使っていろいろな実験に挑戦!水に浮く、衝撃にも強いスゴイ金属を作ります。

クイズ水に浮く2
はじめに、金属についてのクイズや実験を行いました。アルミニウムはとても軽い金属、しかし水に浮くほど軽くはないと知り、もっと軽くするためのアイデアをいろいろ出し合います。
「なるべく平にする」「電気を通す」「中に泡を入れる!」
お餅のように空気を入れて膨らませると軽くなり、ガスが出てくるものを中に閉じ込めて熱すると膨らむと教わりました。

バーナーバーナー
実験の手順を聞き、先生の実演をしっかり見て、いよいよ超軽量金属を作る体験!アルミニウム粉末と水素化チタン粉末(発泡剤)を混ぜ合わせて固めた金属プレートをバーナーで30秒ほど熱します。表面が赤くなったら、さらに30秒・・・
「だんだん膨らんできた~面白い♪お餅みたい」「冷まして水の中に入れると浮いたよ」「持ったら超軽かった!」
超軽量金属の中にはたくさんの穴があいていること、これをポーラスといい、アルミニウム素材なので“ポーラスアルミニウム”だと教わりました。衝撃吸収に優れた特性があることも学び、さっそく実験!

たたく確かめる
先生が陶器のコップを見本のポーラスアルミニウムに叩きつけます。
「すごい!全然割れない」「ポーラスアルミニウムの穴がつぶれてる!だからコップは無事なんだね」

0126金属⑨0126金属⑩
次は、アルミニウムとチタンの粉末を混ぜ合わせて加熱し化学反応によって出てくる熱を使って膨らませ、超軽量金属を作る実験!ものすごく高温になるため、ここからは先生が行います。粉末を混ぜ合わせただけのもの、固めて塊にしたものをそれぞれバーナーで30秒ほど熱すると火が点きじわじわと燃え広がっていきます。さらに1分以上熱すると・・・
「ピカーッて光った☆ビックリ!」「塊のほうは膨らんだね!」
膨らませるためには、ガスが出てくるもの(空気)を閉じ込めてギュッと固める必要があるとわかりました。

0126金属⑫ポンデリング
おまけの実験!金属プレート4枚を平面に並べたもの、6枚を円に並べたものをそれぞれバーナーで熱します。
「隣同士がくっついたね!」「水にも浮いたよ!」
金属プレートの表面は酸化膜で覆われていて、くっつけるのは難しいのですが見事に成功しました!

0126金属⑬0126金属⑭
最後は、作った超軽量金属に模様を書き、金具を取り付けてもらってオリジナルキーホルダーに仕上げました。
「バーナーを使うのはドキドキしたけど、楽しかった!」「金属の実験は初めてで面白かった」
今日は2つの方法で“材料をつくる”という貴重な体験ができました。これからも“モノをつくる”ことに興味を持って、科学を好きになってくださいね。