【1日でできる自由研究】牛乳からプラスチックを作ろう!身近な材料で化学変化を体験

身近にある「牛乳」から、なんとプラスチックが作れるって知っていましたか?

熱と酢を使って、牛乳の中のタンパク質「カゼイン」を固めることで、まるでプラスチックのような素材を作ることができます。
科学的な反応を目で見て、手で触れて確かめられる、ユニークで人と被りにくい自由研究テーマです!

しかも、1日あればまとめまで終わるので、夏休みの終盤にも間に合います。
化学変化や分子構造に興味がある中学生にぴったり!

目次

やってみよう!牛乳プラスチックの作り方

【準備するもの】

・牛乳(200ml)

・酢(大さじ2)

・鍋とコンロ(IH可)

・おたまや木べら

・キッチンペーパー(またはコーヒーフィルター)

・カップやボウル

・型(クッキー型などがあれば)

・割りばしやスプーン

・お好みで:絵の具・色ペン

【実験の手順】

1.鍋に牛乳を入れて、弱火で温めます(沸騰させないように注意!)。

2.温まったら、酢をゆっくり加えてかき混ぜます。

3.牛乳がモロモロに固まり、白いかたまりと透明な液体(ホエイ)に分かれてきます。

4.火を止め、キッチンペーパーやコーヒーフィルターでこして、固体だけを取り出します。

5.手でよく絞って水気を取り、好みの形に整えましょう(型を使ってもOK)。

6.一晩ほど乾燥させれば、プラスチックのように固まります!

解説|牛乳からプラスチック!? カゼインの正体と未来の素材

この実験で作った“牛乳プラスチック”の正体は、「カゼインプラスチック」と呼ばれるもの。
カゼインとは、牛乳に含まれるたんぱく質の一種で、酢やクエン酸のような酸性の液体を加えると、固まってしまう性質があります。これが、「変性(へんせい)」という化学反応です。

カゼインプラスチックは、昔からあった!

カゼインプラスチックは100年以上前に発見され、かつてはボタンやペン、くしなどの材料として実際に使われていました。
天然由来で燃えにくく、表面がツルツルしているのが特長です。

今では石油を使ったプラスチックに置きかわっていますが、生分解性(自然にかえる性質)があるため、環境にやさしい素材として再び注目されています。

さらに深めよう|探究のヒント

● バイオプラスチックとSDGsの関係

近年、牛乳プラスチックのような「バイオプラスチック(生物由来のプラスチック)」は、地球環境を守る素材として注目されています。
プラスチックごみによる海洋汚染や、マイクロプラスチック問題を解決するカギとして、SDGsの「目標12:つくる責任 つかう責任」「目標14:海の豊かさを守ろう」ともつながっています。

👉 調べてみよう!
・バイオプラスチックにはどんな種類がある?
・プラスチックの代わりになる素材にはどんなものがある?
・ごみを減らすために私たちにできることは?

応用アイデア|発展的に試してみよう!

牛乳の種類を変えて実験してみよう!
 →低脂肪乳、豆乳、無調整牛乳などで比べてみるとどうなる?

・固まった素材を色づけしてみよう!
 →絵の具を混ぜてカラフルなカゼインプラスチックに!

・形を整えて作品に!
 →キーホルダーやマグネット、小さな置物などにして自由研究を作品化しよう!

自由研究にまとめるときのポイント

① タイトルは具体的に、キーワードを入れる

例:「牛乳でプラスチックを作ろう!カゼインの化学反応を調べる」
→「牛乳」「プラスチック」「化学変化」「カゼイン」など、理科の用語を使って印象づけよう。

② 実験の目的・動機を書く
・なぜこの実験を選んだのか?
・身近なもの(牛乳)に化学反応があることへの驚きなどを入れると◎
例:「身のまわりの食べ物からプラスチックが作れると聞いて、おどろいたので調べてみた」

③ 材料と手順は簡潔に、でも正確に
・材料は分量も含めて正確に
・手順は番号付きで順を追って書く
・写真や図解を入れると理解しやすい

④ 実験結果は、観察・変化を詳しく記録
・固まり方の様子(見た目・におい・触った感触など)
・酢の量を変えた場合など、比較するとより科学的
・表や図にすると見やすくなる

⑤ 原因や仕組みを自分の言葉で解説
・「カゼイン」「たんぱく質」「化学変化」などの理科用語を使いつつ、意味をわかりやすく説明
・調べた内容も引用しながら、自分の理解でまとめよう
例:「牛乳に含まれるカゼインというたんぱく質が、酸で固まってプラスチックのようになる」

⑥ わかったこと・気づいたこと・感想を書く
・実験して感じたこと
・応用できそうなこと(例:環境にやさしい素材への興味)
・失敗から学んだことがあれば、それも評価ポイントに!

⑦ 実生活とのつながりを考察
・この実験がどんなところで役立ちそうか?
・環境問題やリサイクルとの関連に触れると、深い学びに!

まとめ|牛乳からプラスチックができる!驚きの化学自由研究

牛乳を使って本物のプラスチックを作れるこの実験は、中学生の自由研究にぴったりのテーマです。

家庭にある材料だけでできる化学実験
「カゼインプラスチック」という科学的知識が学べる
形を変えて好きな作品にアレンジもできる!

自由研究としてまとめることで、「たんぱく質の性質」や「化学変化」「プラスチックの成り立ち」についての理解が深まります。
環境問題や代替素材としても注目されるバイオプラスチックの入門編としても最適です。

「牛乳」「お酢」「プラスチック」「カゼイン」「化学反応」といった理科のキーワードをしっかり入れてまとめれば、レポートの完成度もアップ!
他の生徒とかぶりにくく、見た目にもインパクトがあるので、印象に残る自由研究になりますよ。

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