[スポンサーリンク]

スポットライトリサーチ

トランジスタの三本足を使ってsp2骨格の分子模型をつくる

[スポンサーリンク]

第486回のスポットライトリサーチには、「電子部品で作る分子模型(フラーレンとダイオキシン)」という研究課題で、第3回(令和4年度)東レ理科教育賞・企画賞を受賞された、大阪産業大学 デザイン工学部 環境理工学科の堀越 亮(ほりこし りょう)先生にご登場いただきました。
堀越先生は、ユニークな化学ツールを開発されており、今回のご受賞はその成果の一部です。それではインタビューをお楽しみください!

Q1. 今回受賞となったのはどんな研究ですか?簡単にご説明ください。

電子部品とチューブでつくる構造模型に関する研究です。 トランジスタを sp2 炭素、各色 LED を水素やヘテロ原子に見立てて、それらをチューブで連結していくと、ナノ炭素材料(フラーレン・ナノチューブ・グラフェン)やダイオキシン類(PCDD・PCDF・PCB)の模型ができあがります。この電子部品★構造模型は、作製に時間を要しますが、安価で軽量なので、高校や大学での実習、そして科学イベントでも利用できます。
電子部品で作ったフラーレンとダイオキシンの写真

Q2. 本研究テーマについて、自分なりに工夫したところ、思い入れがあるところを教えてください。

電子部品の連結方法を工夫したら模型づくりがとても簡単になりました。 当初は、電子部品をハンダないしは接着剤で連結して、構造模型を組み立てようと思っていました。しかしながら、ハンダは技術を要するし、接着剤は乾燥に時間がかかるので、実習や科学イベントでの実施は現実的ではないと考えていました。あれこれ試して、熱収縮チューブとシリコンチューブで電子部品を連結することを着想しました。熱収縮チューブは取り外さない結合部分に、シリコンチューブは取り外す結合部分に利用しました(J.Chem.Educ.[JCE] 2022.)。

Q3. 研究テーマの難しかったところはどこですか?またそれをどのように乗り越えましたか?

あれこれ考えたり試したりしましたが、結局のところ、電極が3本しかないトランジスタを使って sp3 炭素を表現することはできませんでした。 そこで sp3 炭素を持たない物質を模型にすることにしました。「バックミンスター」って響きが格好いいと思ったので、C60 つくってみました。そして、就寝前に「でんしぶひん」と何度もつぶやいていたら、いつの間にか「ダイオキシン」に代わっていたので、TCDD つくってみました。また、みんなには内緒ですが、TTF-TCNQ つくりました。ここ最近、夢枕によく出てくるので、(sp3 炭素をいくつか含みますが)NanoKid つくっています。

電子部品★NanoKid 胸部

Q4. 将来は化学とどう関わっていきたいですか?

スマートフォン全盛の時代に、あえて手作り模型を使った化学教育で高校生と大学生を魅了していきます。
これまで筆者は、ブロック玩具★均一系触媒シリーズ(JCE 2013, 2014, 2015.)、ペットボトル★Uボート(JCE 2016.)、そしてピタゴラ装置★質量分析計(JCE 2017.)を使って化学の楽しさを紹介してきました。最近は、前述の電子部品★構造模型シリーズとブロック玩具★MOFシリーズにはまっています(乞うご期待)。このように、これからも手作り模型にこだわった化学教育を展開していきます。余談ですが、就寝前に「ブロック玩具」と何度もつぶやいていたら、いつの間にかドイツ系っぽい「ヴォルフガング」に代わっていました(笑)。

ブロック玩具★メタロセン触媒・グラブス触媒

Q5. 最後に、読者の皆さんにメッセージをお願いします。

読者の皆さんも、先生に叱られない程度に「オフ・ザ・ケム」しませんか?
筆者は「オフ・ザ・ケム」を合言葉に、化学教材をデザインしています。「オフ・ザ・ケム」は「オフ」と「ケミストリー」をつないだ筆者の造語で、「本題から外れた化学」転じて「はしゃいだ化学」を表しています。はしゃいで化学を考えようというのが筆者のやりかたなのです(諸説あり)。
就寝前に「オフ・ザ・ケム」と何度もつぶやいていたら、いつの間にか「オフザケ」に代わっていました。ちなみに、就寝前に以前の合言葉「ケム道楽」を何度もつぶやくと、draw soft の商品名っぽくなります。合言葉は変わりましたが、「はしゃいだ化学」精神で楽しくやってます。
ここでは「オフ・ザ・ケム」しましたが、普段の筆者は大変真面目であること、ここで申し添えます(要出典)。今夜は就寝前に「皆さんに感謝」と何度もつぶやきますね。

 

研究者の略歴

名前:堀越 亮(ほりこし りょう)

所属:大阪産業大学 デザイン工学部 環境理工学科 教授

研究テーマ:化学教育、錯体化学、ベンゼン性格診断、TLC おみくじ、 実験が上手くいく待ち受け画像、結晶成長を促す魔法の言葉

略歴:

2002年 東邦大学大学院 理学研究科 化学専攻 博士後期課程修了
研究員・会社員・公務員を経験して
2023年 大阪産業大学 デザイン工学部 環境理工学科 反面教授
関連リンク

関連記事

  1. 素粒子と遊ぼう!
  2. 2011年ノーベル化学賞予想ーケムステ版
  3. Carl Boschの人生 その8
  4. 動画で見れる!アメリカ博士留学生の一日
  5. タンパク質の構造を巻き戻す「プラスチックシャペロン」
  6. 嗚呼、美しい高分子の世界
  7. 文具に凝るといふことを化学者もしてみむとてするなり⑥:実験室でも…
  8. 学振申請書を磨き上げる11のポイント [文章編・前編]

注目情報

ピックアップ記事

  1. 積水化学、工業用接着剤で米最大手と提携
  2. 論文執筆で気をつけたいこと20(2)
  3. トーマス・エブソン Thomas Ebbesen
  4. 2010年日本化学会各賞発表-学会賞-
  5. 水晶振動子マイクロバランス(QCM)とは~表面分析・生化学研究の強力ツール~
  6. ハイブリット触媒による不斉C–H官能基化
  7. 化学業界と就職活動
  8. 市販の化合物からナノグラフェンライブラリを構築 〜新反応によりナノグラフェンの多様性指向型合成が可能に〜
  9. 史跡 佐渡金山
  10. 新規色素設計指針を開発 -世界最高の太陽光エネルギー変換効率の実現に向けて-

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2023年3月
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031  

注目情報

最新記事

【ユシロ】新卒採用情報(2026卒)

ユシロは、創業以来80年間、“油”で「ものづくり」と「人々の暮らし」を支え続けている化学メーカーです…

Host-Guest相互作用を利用した世界初の自己修復材料”WIZARDシリーズ”

昨今、脱炭素社会への実現に向け、石油原料を主に使用している樹脂に対し、メンテナンス性の軽減や材料の長…

有機合成化学協会誌2025年4月号:リングサイズ発散・プベルル酸・イナミド・第5族遷移金属アルキリデン錯体・強発光性白金錯体

有機合成化学協会が発行する有機合成化学協会誌、2025年4月号がオンラインで公開されています!…

第57回若手ペプチド夏の勉強会

日時2025年8月3日(日)~8月5日(火) 合宿型勉強会会場三…

人工光合成の方法で有機合成反応を実現

第653回のスポットライトリサーチは、名古屋大学 学際統合物質科学研究機構 野依特別研究室 (斎藤研…

乙卯研究所 2025年度下期 研究員募集

乙卯研究所とは乙卯研究所は、1915年の設立以来、広く薬学の研究を行うことを主要事業とし、その研…

次世代の二次元物質 遷移金属ダイカルコゲナイド

ムーアの法則の限界と二次元半導体現代の半導体デバイス産業では、作製時の低コスト化や動作速度向上、…

日本化学連合シンポジウム 「海」- 化学はどこに向かうのか –

日本化学連合では、継続性のあるシリーズ型のシンポジウムの開催を企画していくことに…

【スポットライトリサーチ】汎用金属粉を使ってアンモニアが合成できたはなし

Tshozoです。 今回はおなじみ、東京大学大学院 西林研究室からの研究成果紹介(第652回スポ…

第11回 野依フォーラム若手育成塾

野依フォーラム若手育成塾について野依フォーラム若手育成塾では、国際企業に通用するリーダー…

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー