昨年度に続き、指導のために来校してくださったのは、東北大学大学院環境科学研究科の准教授である高橋英志先生、そして４人の大学院生の皆さんです。宮城野新校舎の理科実験室には、参加生徒として秀光4・5年生と特別進学コース１・２年生の希望者が集まりました。

触媒のはたらきによって
化学反応が効率的に進みます

　光触媒とは光があたると触媒として作用する物質です。触媒の定義について高橋先生は、“少量で反応速度を著しく増加させ、自身が反応の前後で変化しない物質”であると話され、例として「水と酸素を混合させるにはそのままや、ただ加熱しただけでは何の変化も起きませんが、200℃に熱して10円玉（Cu）を入れてやると一気に反応が起きます。これが触媒反応です」と詳しい説明をしてくださいました。

　そして現在光触媒を使用している商品には、消臭効果や空気がきれいになる、水素を発生させると書かれてますが、「実際には、室内ではほとんど効果が得られません」と説明する高橋先生。光触媒を反応させるのに必要なのは紫外線で、室内や車ではガラスでほぼ遮断されてしまうという説明に、生徒たちは納得した表情で耳を傾けていました。さらに光触媒の中で代表的な酸化チタンなどを例にして、光エネルギー変換反応によってどのように水素を作り出すのか、仕組みを理解しました。

ナノ光触媒の合成を
順を追って理解しながら体験します

　 いよいよナノ光触媒を合成します。生徒は4つの班に分かれ、各班ごとに1人大学院生の方が指導を担当してくださいました。
　大学院生の方に計算方法や実験用具の説明をしてもらいながら、酢酸亜鉛二水和物などを混ぜ、光触媒を合成します。合成する際に別な薬品や異物が混じってしまわないようにと、指導を受けながら作業をすすめる生徒の表情や手つきは真剣そのものです。合成した溶液を機械を使って吸引すると、セルロースという繊維でできたフィルターに生成された光触媒が残ります。このナノ光触媒は、東北大学で安全に実験ができるよう加工作業をしていただき、第6回のサイエンス・コ・ラボの観察で使用されます。

　最後に特別進学コース1年生の生徒から、「光触媒をつくるという経験はもちろん初めてで、まだ１年生なので分からない単語も多くありましたが、大学院の方の説明がとても分かりやすくて、理解することができました。次回の東北大学での観察がとても楽しみです」と感想がありました。光触媒を自分たちの手で生成したことによって、触媒について深く理解することができたようです。