一般向け/高校生向け楽しい化け学
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自作の結晶構造模型(一億倍)


結晶構造の模型を作ってみました!

作り方はオリジナル!!
(まあ同じ作り方をしておられる方もいるかもしれませんが・・・)

外箱を透明下敷きで作ったのがポイントです。

なかなかのクォリティー!

以前から作ってみたかったんですが、どう作ったらうまくできるかずっと模索してました。

透明の箱の中に切った発泡スチロール球を入れると教科書に3D画像で載ってるような充填モデルが作れる・・・というアイデア自体は何かの参考書の写真かなんかで見たことがあります。

が、実際どうやって作るかが問題です。

筆者は分子模型を作るので、発泡スチロール球やそれを切るための器具(電熱線カッター・孔定規など)は分子模型の作り方を流用できます。

問題は外装の透明な箱。

球の大きさと箱の大きさはぴったり合わせなければなりません。
(少しでもずれると全然ダメになります。)

だから市販のアクリル箱では無理なのです。

ちょうど良いサイズのものを3年程探していましたが、やっぱり無理ということがわかったので箱を自作することにしました。
(箱は自作できるが球は自作できない→自作するならサイズは箱で合わせるしかない。)

が、ホームセンターに売ってるアクリル板は分厚いし高いし加工しにくいし・・・ということで諦めていました。

が、アイデアというのは唐突に湧いてくるもんです。

透明な下敷きを使おうと思い当りました。

PET製の透明下敷きなら切りやすいし、格子の展開図を書いたら曲げるところをカッターで浅く切れ込みを入れたら綺麗に曲がります

やってみたら大成功!

念願のクォリティーの物が作れました!!



体心立方格子




面心立方格子




六方最密充填




ちなみに試作したこれら結晶構造にはこだわりがあります。

大体ちょうど1億倍のサイズになるようにしています。

すなわち1cmが1Åに対応するように作っています。

体心立方格子はLi、面心立方格子はAl、六方最密充填はMgです。

例えば今回作成した面心立方格子は球の半径1.5cm・格子定数4.2cmですが、実際のAlは半径1.4Å・格子定数4.0Åで、なかなかの精度です!!

だからいろんな距離をモノサシで実際に測れます。

また、筆者が作ってきた分子模型と同じく1億倍なので、例えば「Liの単位格子とエタノール分子の大きさ比べ」なんていう夢の共演もできます。

近いうちに作り方のページを作ろうと思います。


テンション上がって無駄に沢山写真を撮ったので上げておきます。



体心立方格子の外箱(透明下敷き製)




2段目まで積んだ体心立方格子





六方最密充填の外箱




六方最密充填~1段目




六方最密充填~2段目




六方最密充填~3段目


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