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葉っぱから電気!高校生が身近な植物を使った発電実験に挑戦!

佐藤 伶

佐藤 伶

葉っぱから電気!高校生が身近な植物を使った発電実験に挑戦!

支援総額

706,000

目標金額 500,000円

支援者
73人
残り
終了しました
プロジェクトは成立しました!
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プロジェクト本文

 達成のお礼とネクストゴール挑戦について

 

11月4日、皆さまからの温かいご支援で、目標の50万円を達成することができました。 ご支援してくださった方々のみならず、SNSや同窓会報、担当の長南先生や本間先生の紹介でこのプロジェクトを知り、支援や拡散をしてくださった方々、本当にありがとうございます。予想よりも早く達成できたことに、グループメンバー一同大変驚いています。

 

皆様からの心強い後押しを受けて、ネクストゴールとして70万円を設定し、残りの期間で最後までこの挑戦を続けることにしました。当初、自分達の力でどこまでご支援を集めることができるのか分からない中、まずは必要最低限の器具や薬品を購入するための金額を目標としていました。さらに多くのご支援をいただくことができれば、少し良い器具や、余裕をもった分量の薬品を購入することができ、よりよい研究をおこなうことができます。

 

また、ネクストゴールを設定して最後まで挑戦を続けることで、今後クラウドファンディングに挑戦する山形県の高校生や後輩に、勇気を与えられると考えています。

 

メンバー一同、最後まで精一杯頑張りますので、引き続き、応援をよろしくお願いします!

 

葉っぱから電気!プロジェクト 佐藤 伶(代表)・長沢 碩燈・奥山 大智


未知の結果が待っている

「次世代太陽電池」

 

はじめまして、山形県立酒田東高等学校理数探究科二年次の佐藤 伶・長沢 碩燈・奥山 大智です。酒田東高等学校の特色である「課題研究」のカリキュラムの中で、3人で研究に取り組んでいます。

 

私たちのグループは、葉緑素を用いた色素増感電池の研究に取り組んでいます。研究を進めるには高価な実験器具やキットが必要なため、クラウドファンディングに挑戦することにしました。

 

この実験が成功すれば、高校生としてほとんど前例のない色素増感太陽電池の研究になります。ぜひこのプロジェクトのご支援・応援をよろしくお願いいたします!
 

 

これまでの実験とこれからの計画の詳細についてはこちらからお読みいただけます。

 

 

研究テーマの設定
先例の少ない植物を使った発電に挑戦


酒田東高等学校の「課題研究」は、まず自分たちで取り組むテーマを探すところから始まります。

 

私たちは3人でそれぞれアイデアを持ち寄ったものの、既に先行研究が進んでいる分野も多く、テーマ決定は難航していました。そんなとき、担当の先生が「植物を使って発電ができるらしい」と教えてくれました。光合成の元になっている葉緑素で、電気エネルギーを生み出せるということに、私たちは非常に興味を持ちました。

 

調べたところ大学で実験・研究がおこなわれていることが分かりましたが、高校生ではおこなうことのできないようなスケールの実験でした。私たちでも研究できる方法がないかと模索した結果、「色素増感太陽電池」に辿り着きました。これは色素を増感剤として用いた電池で、光を当てると電気を生み出すという性質を活用した電池です。

 

この方法であれば、高校生の私たちでも実験に取り組むことができます。しかも、私たちが着目した「葉緑素の成分を分離し、増感剤として用いた色素増感太陽電池」は、まだほとんど前例がないということも分かりました。こうして無事に研究の方向性が定まりました。

 

 

 

実験1

葉緑素の抽出を実践

 

私たちは早速、学校にある機材を使って予備実験を行いました。

 

植物の葉から葉緑素を抽出し、その中に数種類の色素が含まれていることを確認することができました。教科書に載っている葉緑素分離の方法で、実際に葉緑素を分離出来ることがわかったときはとても嬉しく思いました。同時に、研究者としての一歩を踏み出したような気分になりました。

 

 

 

実験2

葉緑素に含まれる色素を分離

 

色素増感電池を作成するためには、葉緑素に含まれるいくつかの色素を分離する必要があります。更に、その色素を用いて電池を完成させるためには、電池作成キットが必要だということもわかりました。

 

しかし、これらの操作に必要な薬品や器具、またキットは、学校には無く、非常に高価なものばかりでした。そこで出てきた案が、クラウドファンディングを使って自分たちの手で資金を集める、というものでした。

 

 

 

本格的な資材をつかって

実験をやり遂げたい!

 

今回、皆様からご支援をいただいて、抽出したあとの葉緑素を種類ごとに分離する「カラムクロマトグラフィー」という操作に必要な薬品をはじめ、下記の資材を購入したいと考えています。購入した資材に関しては担当の先生の指導のもと、適切に管理、使用することを約束します。

 

<購入する器具や薬品>
・エタノール 18L
・アセトン 18L
・石油エーテル 18L
・二連球 3個
・カラム 3本
・シリカゲル60 5kg
・バルミューダ 太陽光LEDデスクライト
・色素増感電池作製キット 7個


私たちは、皆様に「アイテム」としてリターンをお返しすることは、残念ながらできません。そのかわり、実験経過や研究成果をご報告するというかたちをとりたいと考えています。研究の過程でどのような実験をおこなっているのか、支援していただいた資金はどのように活用されているのかを、皆様に知っていただきたいです。私たちの先輩であるOBOG の方々や、高校生が新しいことに取り組むということに興味を持ってくださる方々に、ぜひ応援していただきたいと思っています。

 

 

 

高校生でも自分たちの力で

研究できることを証明したい!

 

「課題研究」では2020年3月末に、いったんの節目である課題研究発表会があります。その後3年次になっても研究を進め、6月におこなう、英語による研究成果の発表会をもって修了となります。

 

クラウドファンディングが成功したらすぐに、葉緑素を分離するための実験をおこない、分離した葉緑素で色素増感太陽電池を作成し、電流が流れるかどうか、また流れた場合は色素の種類や量によって電流の強さがどう変化するかを確かめる予定です。

 

課題研究では、限られた時間の中で、自分達で話し合って手際よく実験等を進めていくことの難しさを感じています。しかし、おこなった実験すべてに何らかの結果がついてくるということが、何よりも次の実験へのモチベーションになります。また、今まさに取り組んでいるクラウドファンディングは、酒田東高校だけではなく、山形県の高校生としても新しい試みだと聞いています。新しいこと、誰もやったことがないことに挑戦することに、やり甲斐を感じています。

 

今回のプロジェクトが成功すれば、高校生として、葉緑素の成分を使った色素増感太陽電池という、新しい分野の研究にたずさわることができます。 高校生でも自分たちの力で研究ができる、ということを証明したいと考えています。皆様の応援を、どうかよろしくお願いします!
 

酒田東高校の同窓会にてご支援のお願いをしました

 

 

メンバー紹介

 

佐藤 伶
山岳部部長として部員をまとめ、全員が安全に登山できるように取り組んできました。私は一年次の時から、学校でさまざまな活動に参加してきました。自分自身が疑問を感じていた「制服の着用についての校則」をテーマに、さまざまな実験や調査を行い、二年次から参加している生徒会執行部の仲間とも協力し、実現に向けて活動を行っています。

課題研究では、グループのリーダーとして積極的に実験、記録を行ったり、また、今回のクラウドファンディングのプロジェクトの準備もグループのメンバーや担当の先生とも話し合いながら主体的に進めてきました。


長沢 碩燈
吹奏楽部に所属しています。
課題研究では、「なぜ?」のような気付きの視点を大切にしたいと思っています。


奥山 大智
生徒会執行部と英会話部に所属しています。
課題研究で身につけたスキルを今後の生活や進路に役立てていきたいと思います。

 

左から、本間先生、奥山、佐藤、長沢、長南先生

 

 

長南 友也先生からのメッセージ


答えのあることに正解を出すことは、予定調和的で心地いいことではありますが、答えのあることばかりをやっていては人類の進歩はないのではないでしょうか。


今はオリジナルであること、そして「最初」であることが困難な社会だと思いませんか?やる前から成果を求められることが多いと思いませんか?やる前から成果がわかることはオリジナルなのでしょうか?


もちろん高校生の段階で最先端の研究をすることは費用・設備・時間の関係で無理のあることです。彼らの研究も稚拙かもしれません。でも私は、彼らのチャレンジを一教員として、そして昭和生まれのおじさんとして心から応援したいと考えています。

 

彼らは令和の時代を生きます。高校生が自分たちで資金を集め、研究するということ自体に意義があります。新しい時代に、チャレンジしていこうとしている彼らに多くの人から応援をいただければと思います。きっと彼らは新しい時代の社会に貢献してくれる人材に育ってくれると確信しています。

 

 

本間 寛行先生からのメッセージ

 

酒田東高等学校は平成30年度から、課程外講座として「酒東アントレプレナーシップ育成講座」(以下「アントレ講座」という)を実施しています。私は理科化学の教師であると同時に、アントレ講座の学校側の主担当でもあります。今回、クラウドファンディングに挑戦する生徒3名のうち、2名がアントレ講座の受講生です。


今回、彼らがクラウドファンディングに挑戦すると聞いたとき、率直に言って様々な感情が沸き起こってきました。理科教員として、彼らのような普通科高校の学習を超える取り組みをしている生徒たちに、学校として相応な場・機材を十分に与えることできないはがゆさも強く感じました。ただ、彼らはそういう状況で腐るのではなく、この状況を「自分ごと」として自分たちの力で解決したい、そのための手段としてクラウドファンディングに挑戦すると決めたのです。その姿に、アントレ講座を実施したことは無駄ではなかったと強く思いました。

 

今回の取り組みは、最終的にどういう結果になるかわかりません。しかし地方には何もないと考える高校生が多い中で、山形、飽海、酒田には何かあると信じて自ら行動している彼らに対しては、純粋な応援の気持ちしかありません。彼らのような挑戦を恐れない地域の宝たる若者の背中を押していただければ本当にありがたいです。ぜひ成功にご協力をお願いいたします。

 

 

 

酒田東高等学校の特色

「解のない課題」に取り組む「課題研究」

 

酒田東高等学校の「課題研究」は、「解のない課題」に取り組み、主体的・協働的に解決を目指す人材を育成することを目的としたカリキュラムです。


  数学、化学、歴史など様々な分野で日頃気になっていることや、授業内容をさらに深めたいといった事柄について、自分たちでテーマを決めます調査・研究を通し、明らかになったことなどをまとめ、発表する一連のカリキュラムです。


  2年次の4月から始まり、週に1時間の課題研究の時間や放課後等に調査・研究を進めます。2月上旬に課題研究発表会を行います。理数探究科は研究を継続し3年次の6月に英語による研究成果の発表を行います。
 

 

 

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プロフィール
佐藤 伶
佐藤 伶
山形県立酒田東高等学校二年次理数探究科在籍。学校の課題研究で葉緑素発電グループのリーダーとして、クラスメートと共に葉緑素を使った色素増感電池作成に向け、日々実験を行っています。研究の継続のために、皆様のご協力をよろしくお願いします。

リターン

3,000

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葉っぱから電気!お気持ちコース

・お礼のお手紙をお送りします

支援者
31人
在庫数
制限なし
発送予定
2020年3月

10,000

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葉っぱから電気!応援コース・ブロンズ

・お礼のお手紙
・研究成果をまとめた報告書をお届けします
・facebookの限定グループにご招待し、今後の活動を継続的にご報告します(ご希望の方のみ)
・報告書にあなたのお名前を掲載させていただきます!(ご希望の方のみ)

支援者
39人
在庫数
制限なし
発送予定
2020年3月

30,000

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葉っぱから電気!応援コース・シルバー

・お礼のお手紙
・研究成果をまとめた報告書をお届けします
・facebookの限定グループにご招待し、今後の活動を継続的にご報告します(ご希望の方のみ)
・報告書にあなたのお名前を掲載させていただきます!(ご希望の方のみ)

支援者
5人
在庫数
制限なし
発送予定
2020年3月

50,000

A17c9aaa61e80a1bf71d0d850af4e5baa9800bbd

葉っぱから電気!応援コース・ゴールド

・お礼のお手紙
・研究成果をまとめた報告書をお届けします
・facebookの限定グループにご招待し、今後の活動を継続的にご報告します(ご希望の方のみ)
・報告書にあなたのお名前を掲載させていただきます!(ご希望の方のみ)

支援者
0人
在庫数
制限なし
発送予定
2020年3月
プロフィール
佐藤 伶
佐藤 伶
山形県立酒田東高等学校二年次理数探究科在籍。学校の課題研究で葉緑素発電グループのリーダーとして、クラスメートと共に葉緑素を使った色素増感電池作成に向け、日々実験を行っています。研究の継続のために、皆様のご協力をよろしくお願いします。

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