昨年2016年に続き、英国科学実験講座 クリスマスレクチャーに行ってきました。駐日英国大使館からのご招待です。
「クリスマスレクチャー」は英国王立研究所が毎年12月にロンドンで開催している青少年向けの科学実験講座です。「電磁気学の父」と呼ばれたマイケル・ファラデーら科学の面白さを子どもたちに伝えようと1825年に初めて開催されて以来、190年以上続いている伝統のイベント。
取り上げるテーマは、数学、化学、生物から天文、植物、コンピューターまで多彩で、世界的に著名な科学者たちが、最先端の科学を分かりやすく紹介。(クリスマスレクチャー、資料より)

今年は、サイフル・イスラム(Saiful Islam)先生が講師。バース大学教授、専門は物質化学。
助手の先生に、フランス・スコット(Fran Scott)氏、ピーター・ガリバン(Peter Gallivan)氏。日本の監修に工藤明氏。


今回のテーマは「エネルギーと電池 ; 携帯電話の一年間のエネルギー」

Superchaged:Fuelling the future        


サイフル先生の研究では、リチウム、ソディウム電池、固体酸化固形燃料電池(SOFC)、ペロブスカイド太陽電池におけるイオンや電子の動きをスーパーコンピューターを用いてモデリングするなどされています。モデリングの映像もみることができました。(後述)



場所は東京工業大学大岡山キャンパスのレクチャー・シアターです。

   






  東工大の副学長の先生による東工大でのクリスマスレクチャーの様子が紹介されました。  
また今回の講師の先生であるサイフル・イスラム先生の紹介。



最初にスマートフォンの消費エネルギーが具体的にどのくらいなのか、計測します。助手のピーター・ガリバン氏はロイヤル・インスティチューションの家族向けプログラムマネージャー。動物学専攻で子どもたちに科学と自然界の面白さを伝えています。

待機状態から写真をとる、Googleストリートビューを起動するには?それぞれ数値が計測されます。


 さて、講演タイトルでもある「携帯電話の充電を一年保つためには」どうするか。まずは一年間に必要なエネルギーについて単三電池ならば800本が必要とのことです。

そこからエネルギーについての説明があります。エネルギーの全体総量は一定。こちらはロンドンのロイヤル・インスティテユート内で行われた実験映像。Riの内部に作られた装置がすばらしい。

そして、1825年マイケル・ファラデーの実験が紹介されました。クリスマス・レクチャーの第一回目の実験。
  

 



  こちらはサイフル先生が行った実験とともに別の記事でも書きましたのでそちらを参照ください。

電池の原理についても会場で紹介されました。またロンドンではレモン電池の最大数にチャレンジした実験、こちらも会場で紹介されました。

Chemical Battery 化学電池について

化学電池は+極と−極の2つの物質、電解質から成立ち、化学反応を利用して電気エネルギーを作り出すものを指します。3つに大きくわけられます。

一次電池:化学エネルギーを電気エネルギーに一方向に変換。一度だけ変換を可能にする。

例)使い切りの電池 ポルタ電池

二次電池:充電し繰り返し使える電池。放電時は化学エネルギーを電気エネルギーに、充電時には電気エネルギーを化学エネルギーに変換するもの

例)NAS電池 リチウムイオン電池(携帯電話スマートフォンなどの電池はこちら)

NAS電池については日本ガイシのかたから説明がありました。
風力発電や環境エネルギーを蓄えることでも応用が可能という点が興味深かった。

燃料電池

化学反応に必要な物質を外から補給する電池。
物質例として;水素、酸素

 



    元素周期表でリチウム、水素などの説明がありました。

    ロンドンアイを動かすエネルギーでのそれぞれの説明も解りやすかった。







 今年二回目になるクリスマス・レクチャーの参加ですが、毎回90分のレクチャー時間があっというまで、大変わかりやすく面白いレクチャーです。このようなクリスマスにサイエンスの贈り物という形で、子どもたちが科学に親しみをもつ機会があるのは素晴らしいです。日常生活から驚きが生じること、興味をもつことが学術や科学の入り口だと思います。日本でも毎年開催されているのでぜひ来年の機会には申し込まれてはいかがでしょうか?

今年も貴重な体験ができました。



 


   実験の手伝いをされた東京工業大学大学院の院生のみなさんの紹介と会場とサイフル先生からの拍手。


(※ 写真は英国大使館のご招待によりプレス証 許可を得て撮影・掲載しております)

http://www.visitbritain.com/ja/JP/


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