みなさん、こんにちは。一関第一の菊池涼汰と申します。
しばらく受講生ブログを更新していなかったですが、今回以降どんどん更新していく心算です！
第5回講義は今年度初めて対面で行われました。継続してオンラインでの受講も選択でき、ハイブリット型となっています。
私は今回、対面での受講を選択しました！高速バスで一関から仙台に一人旅。
今回の特別講義では岩手大学の高木先生からプラズマについて、東北大学の中山先生から花の色と酵素について講義を頂きました。
今回の講義では主な内容はそれぞれ物理、生物になるのかなと感じていましたが、どちらの講義も化学の内容を大いに含んでおり、
やはり研究は分野にこだわりを持つものではないのだなと思います。
非常に興味を持てた今回の２つの講義でしたが、このブログでは高木先生から講義を頂いたプラズマについて書いていきたいと思います。
物質には固体、液体、気体の３つの状態があり、おおよそその物質が持つエネルギーが低いとき固体に、エネルギーが高いときに気体になります。その間くらいのエネルギーを持っていれば液体になります。水を考えると、氷に熱というエネルギーを加えれば水に、そして水蒸気に状態が変化するという具合です。
物質を構成する粒子を見てみると、三態の中で最も粒子が激しく運動しているのは気体のときです。水蒸気はそれを構成する水分子が激しく動いている状態だ、ということです。
しかし、そんな気体にもっとエネルギーを加えるとどうなるでしょうか？粒子がさらに激しく運動するようになるとどんなことが起こるでしょうか。
実は、粒子がさらに細かいパーツに分かれて激しく運動するようになるんです！本来なら二つセットでなければ存在できない酸素原子が独立して動くようになったり、その原子を構成する要素である電子が単独で動くようになったり、粒子が「とにかく興奮して暴れている」状態に達します。
このように、粒子が激しく熱運動をして、物質が電子（負の部分）とそれ以外の部分（正の部分）に分かれた状態のことをプラズマと呼びます。固体、液体、気体に続いてプラズマとなるので、プラズマは「物質の第四態」と呼ばれたりもするんですね。
そんな非常に高いエネルギーを有するプラズマですが、今も様々な場所でプラズマを活かした技術が活躍しています。
例えば、水にプラズマを触れさせることで水を浄化することができるようです。純粋でない水の中には「汚れ」となる有機物が入っています。その水をただ置いていても、もちろん有機物は分解されません。しかし、非常にエネルギーの高いプラズマを使うとどうでしょうか？なんと有機物を分解できるのです！
プラズマが持つ非常に高いエネルギーを利用すると、普通では得られないような浄化作用の強い物質を作ることができます。その物質が普通であれば起こらない有機物の分解反応を進めてくれるようです。
他にも自動車や半導体など、身の回りにあふれている工業製品の製造にもプラズマは利用されているようです。高木先生の研究ではプラズマをキノコの栽培に利用したりもしているとのことで、そんなことにも使えるのかと驚きました。
名前だけは何となく知っていたプラズマ。私たちの生活に関わるあらゆるところで活躍しているようです。おもしろい！
投稿者 : 岩手県立一関第一高等学校
