第5回生 理数科
三高の先輩方が、実用可能な音力発電を目指して研究していて、僕達はこの研究を引き継いで研究しました。先輩方は、音力発電を効率良くするためにパラボラアンテナで音を一点に集めて、振動を音に変えて発電していて、僕達も同じ方法で研究しました。ただ、先輩方がパラボラアンテナの材料に注目したのに対し、僕達はパラボラアンテナの形状に注目しました。結果は、焦点が遠い方が最も効率が良い、となりました。
風洞は大規模かつ高価な設備であるため、性能を保ちつつ安価、小型の風洞を正確することにした。プラスチックダンボールやストロー、クリアファイルを用いて簡易的な風洞のモデルを作成し、風洞断面の場所ごとの風の強さを測定した。ストローを用いた整流器の有無で対照実験を行い、整流器がこの風洞において効果的に空気の流れを整えていることを確かめた。
近年、竹とんぼをはじめとした昔遊び離れが進んでいる。そこで、私たちはそれらに再び関心を持ってほしいと考え、それらについての研究をすることにした。私たちはその中の、「竹とんぼ」に注目をした。竹とんぼをどうしたら高く飛ばせるのか、また、翼の角度や大きさを変化させたときどのような条件で滞空時間が最大になっているのか疑問に感じたため調べようと決めた。しかし、再現の行いやすさや加える力の大きさについて考慮したところ、「紙竹とんぼ」を使用する方が良いと考えた。
先行研究より、布を使った濾過ではジーンズの濾過性能が最も高いことがわかった。しかし、先輩方の研究では布によって織り方が違っていた。そこで私達は同じ織り方で織られた布の濾過性能の違いに目をつけた。カオリナイトという鉱物を汚れに見立てて行った実験から、綿の濾過性能が一番高いという仮説を立てた。
近年、ドローンを用いた物流サービスが世界的に実用化されつつある。しかし、空路を使用することで墜落等のリスクの発生が懸念される。そこで私達は配送商品の包装部分に着目し、高所から落下した際の商品への衝撃を軽減できる構造の探索を通して、事故発生時の商品破損リスクを軽減することを目的とした。実験として直方体と正二十面体を用いた対照実験を行い、その際の衝撃を数値化して比較した。
白金箔の触媒作用による水素燃焼反応をより低コストで行うべく模索する中で, 白金箔を両面テープで銅板に貼り付けると白金箔による水素燃焼反応が起こらなくなるという現象を発見し, この現象の原因解明を行った。実験結果より, 白金箔の両面が酸素に触れていることが反応条件であると考察し, 検証を行った。そしてこの反応において白金箔を介した水素と酸素の電池的な反応が起こっているのではないかと仮説を立てた。
線香花火は400年の歴史を持つ日本の伝統文化であるにもかかわらず海外での認知度がとても低い。そのためインパクトの薄い線香花火にインパクトをつけるため線香花火の燃焼に注目した。先行研究では火薬の一部である硝酸カリウムを変化させて燃焼をしていたため。私たちは木炭を備長炭、竹炭、杉炭、マングローブ炭の4種類を使って火薬作りその変化を調べている。
先行研究より腐ったミカンに紫外線を当てると蛍光することが分かっている。そこで、他の柑橘類であるレモンでも同じように蛍光するのか疑問に持ち研究を始めた。2週間放置したあと紫外線をレモンに当てるとミカンと違うように蛍光した。次にバレンシアレモンに含まれる蛍光物質を抽出して薄層クロマトグラフィーを行い分析した。結果としてレモンが腐るに連れて内在する蛍光物質が変化することと、ミカンでは報告がない赤色の蛍光物質をレモンが含んでいることを確認した。
私達が研究しているのは、緑青腐菌という菌です。その菌の特徴は木材腐朽菌で木を腐らせるときにその木を青緑色に変色させるところです。私達は化学染料が与える環境への悪影響を知ってこの菌から自然への悪影響が少ない染料を作ろうと思い、この菌の培養と色素抽出の実験を行いました。培養は変化が見られなかったため菌が死んでしまった、もしくは別な菌と考えました。色素抽出は、結果から水酸化ナトリウムが適していると考えました。