簡単に持ち運べる,トランクケース内蔵「演示実験セット」の充実と汎用性向上

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[研究の目的]本研究は,平成22年度科学研究費補助金(奨励研究)で製作した,持ち運びに便利なトランクケースに内蔵された演示実験セットを,出張講義だけでなくオープンキャンパスなど様々な場でも対応できるようなテーマのものも製作し,充実させることを目的としている.[研究の方法]まず,軽量のアルミケース等の内部に収納可能で,かつ,材料系学科に関係する実験の具体的内容を検討・試行した.次に,試行した実験の改良を行いながら,それら器具類をアルミケース等に収納するまたは組み入れる作業を行った.[研究成果]上記方法・手順で行った結果,(1)形状記憶合金,(2)電気を起こす材料(圧電素子),(3)チタン板の陽極酸化処理による発色,(4)霧箱(放射線の軌跡)の4つのテーマの演示実験セットを製作した、(1)では,崩した形を元に戻すためのお湯を,ラバーヒーターとビーカーなどを使って、ケース内で沸かせられるようにした.(2)ではギアボックスセットと電圧ロガーとを組み合わせて,圧電素子の変形具合によって発生電圧の変化が確認できるような実験装置を製作した.(3)では,陽極酸化処理をするための直流電源に既存のものを使うと,重たく大きくなって持ち運びに不便となるため,ACアダプターと電圧可変電源キットを組み合わせて約9V～約30Vまで電圧を変えられる電源を製作し,様々な色をチタン板に施せるようにした.(4)では,冷却装置部分にペルチェ素子を用いることで,通常霧箱で使用するドライアイスの準備を不要にした.ただし,実験室内の温度環境により,十分な冷却が得られないこともあり,今後改良の余地がある.以上により,本研究の目的を達せられる実験セットを製作することができた.今後は複数テーマを1つのケース内に入れられるよう,よりコンパクトにできるか検討したい.