【科学同好会】日本学生科学賞 千葉県審査で「優秀賞」を受賞しました
本校科学同好会の高校2年生3名による研究「透明化木材の生成条件及び活用法の模索」が、日本学生科学賞 千葉県審査において優秀賞を受賞しました。
光を通す木、「透明化木材」とは
透明化木材は、ガラスより軽く、木材ならではの断熱性も持つ新しい素材です。建築材料や農業資材として期待されており、将来はガラスや石油由来の素材に代わる可能性があります。3人は科学同好会の活動の中でこの素材を知り、「自分たちの手で作れるのか」「何に使えるのか」という問いから研究を始めました。
仮説と検証を重ねた研究
木が茶色く光を通さないのは、「リグニン」という成分が光を吸収するためです。研究では、メリーランド大学や他校の先行研究を参考に、バルサ材からリグニンを取り除き、できたすき間に透明な液体（流動パラフィン）を真空ポンプでしみ込ませる方法で透明化に挑みました。
その結果、処理後の木材は未処理の木材と比べて50倍以上の光を通すようになりました。さらに、木材の厚さ、木目の向き、薬品の濃度などの条件を一つずつ変えて比較し、次のことを明らかにしました。
また、人体への影響が懸念される流動パラフィンの代わりに、ジェルネイルなどに使われる樹脂（HEMA）を試すなど、より安全で環境にやさしい材料の探索にも取り組みました。
実用化への可能性と課題
ビニールハウスの被覆材としての活用を想定し、ガラス・アクリル樹脂・農業用ビニールと比較したところ、光の透過率では農業用ビニールの5分の1以下にとどまり、まだ課題があることがわかりました。一方で、断熱性はほかのどの透明素材よりも高く、「光を通し、熱を逃がしにくい素材」としての可能性が示されました。
うまくいかなかった結果も含めて丁寧に記録し、次の課題を自ら見いだした点が評価につながったと考えています。3人は今後、より厚い木材でも透明にできる条件や、木本来の質感を保てる材料の探索に取り組む予定です。
受賞おめでとうございます。今後の研究の発展にも期待しています。
