牛乳から
プラスチックを
作ってみよう
私たちの身のまわりには「プラスチック」でできたものであふれています。
さて、ここで問題です。
プラスチックの材料はなんでしょうか？
…え、石油？
ええ、それも正解です。
ほとんどのプラスチック製品は、石油から取り出した材料から作られています。しかし、プラスチックは石油でなければ作れないというわけではありません。
もっと皆さんに身近なものでも作ることができるのです。
今回は「牛乳」を材料にしたプラスチック作りにチャレンジしてみましょう。
材料
- 牛乳 200ml
- 酢 適量
- クッキーなどお菓子の型（好きな形のものならなんでも）
- クッキングペーパー
- ガーゼ（目の細かいもの）
- スプーン
- 鍋
- 電子レンジ
- IHクッキングヒーター（またはガスコンロ）
- 耐熱のお皿
- 計量カップ（耐熱のものを2つ）
つくりかた
牛乳200mlを計量カップで量り、鍋でふっとうするまで熱します。熱した牛乳はカップに戻し、スプーンでかきまぜながら酢を一滴ずつ加えていきます。そうすると、牛乳は白いチーズのようなものと、透明な液体に分かれます。このチーズのようなものが、プラスチックの材料となる「カゼイン」というたんぱく質です。
もう一つの計量カップにガーゼをしき、そこに牛乳に酢を加えた液体をそそぎ、カゼインだけを取りだします。カゼインは、ガーゼに包んだまま、たらいやボウルにためた水の中で上下させながら洗ってください。この時、水は4回くらいとりかえましょう。
ガーゼの中のカゼインをスプーンで取り、これをキッチンペーパーにはさんでよく水気をきったら、お菓子の型にいれて形をつくりましょう。ぽろぽろとくずれやすいので、こわさないよう気をつけながら型からはずしましょう。
電子レンジで熱を加えて固めていきます。耐熱のお皿に並べて、500wで1分ずつ熱していきましょう。温める時間をくぎるのは、プラスチックがかたまっていく様子を細かく観察するためです。この実験では温めはじめてから3分で少しかたくなり始めました。そして熱を加え始めてから7分後、ほぼ完全にかたまりました。水がぬけたせいか軽く、とてもかたくなっています。床に落としても割れません。まだ牛乳のにおいは強くのこっています。
プラスチックを作ったら「どのくらいの力をかければこわれるか」「水にうくか」「お湯で煮たらとけるか」「燃やしたらどうなるか」「土にうめたら分解されるかどうか」などを試してその結果をまとめてみましょう。また、豆乳の大豆たんぱくでもプラスチックが作れるかどうか試したり、牛乳と豆乳をまぜたものでプラスチックが作れるかどうかを調べるのもおもしろいでしょう。
- 注意
- 高温の材料や火を扱う実験です。お子さまが試される際は大人の方の監督のもとで行ってください。
プラスチックとは、とてもかんたんに言ってしまえば「高分子（分子と分子がたくさん手をつなぎあった状態のことです）でできた、人が使いやすいよう形をいろいろ変えられるもの」のことです。この牛乳プラスチックも、カゼインの分子の間にある水分が、熱を加えたことでぬけてゆき、分子同士がたくさん手をつなぎ合ったことでできたものです。