Eväsrasian kansi avaimenperäksi?! Paahdin ja muovin ihmeellinen tiedekoe!

Täällä tiedevalmentaja Kuwako Ken. Joka päivä on uusi koe.

Voiko tavallisesta eväsrasian kannesta tehdä söpön avaimenperän!? Tarvitset vain leivänpaahtimen ja muovikannen. “Ei kai se voi olla noin helppoa?” Juuri niin minäkin ajattelin ensimmäisellä kerralla. Mutta tämän hauskan askartelun taustalla piilee oikeasti yllättävän syvällistä muovitiedettä.

Mitä muovi oikeastaan on?

Muovi on öljystä valmistettua synteettistä hartsia, eli ihmisen valmistamaa suurimolekyylistä materiaalia. “Suurimolekyylinen” tarkoittaa sitä, että valtava molekyyli koostuu lukemattomista pienistä molekyyleistä, jotka ovat liittyneet yhteen kuin jättimäinen LEGO-rakennelma.

Muoveja on monenlaisia. Tässä muutamia tuttuja esimerkkejä, joita löytyy myös japanilaisista koulukirjoista. Kävin kuvaamassa niitä ihan arjesta löytyneistä esineistä.

PE　Polyeteeni　syttyy helposti　roskapussit

PP　Polypropeeni　syttyy helposti　muovipullojen korkit

PET　Polyeteenitereftalaatti　vaikeasti syttyvä　esim. juomapullot

※Pullon etiketti on polystyreeniä ja korkki polypropeenia.

PS　Polystyreeni　syttyy helposti　natto-pakkaukset ja eväsrasioiden kannet

PVC　Polyvinyylikloridi　vaikeasti syttyvä　pyyhekumit ja vesiputket

Mitä “poly” tarkoittaa?

Huomasitko, kuinka monen muovin nimi alkaa sanalla “poly”? Se tulee kreikan kielestä ja tarkoittaa “monta”.

Esimerkiksi polyeteeni tarkoittaa kirjaimellisesti “paljon eteeniä”. Muovit koostuvat tuhansista tai jopa miljoonista pienistä molekyyleistä, joten nimi sopii täydellisesti. Sama “poly” löytyy myös sanoista kuten polygoni (monikulmio) ja polyfenoli.

Miksi muovi on niin tärkeä materiaali?

Muovilla on paljon hyödyllisiä ominaisuuksia, minkä vuoksi sitä käytetään lähes kaikkialla arjessa.

・Helppo muotoilla ja työstää — yleensä pehmenee lämmitettäessä ja kovettuu jäähtyessään
・Kevyt
・Ei ruostu
・Kestää hyvin kosteutta ja lahoa
・Johtaa sähköä huonosti
・Kestää iskuja
・Säilyttää ominaisuutensa hyvin myös kemikaalien vaikutuksessa

Juuri näiden ominaisuuksien ansiosta muovi levisi räjähdysmäisesti 1900-luvulla. Mutta samalla sen hidas hajoaminen on aiheuttanut valtavan ympäristöongelman meriin päätyvän muovijätteen muodossa. Nyt tiede etsii ratkaisuja kehittämällä biohajoavia muoveja.

Muovi on siis samaan aikaan sekä erittäin hyödyllinen että ympäristön kannalta haastava materiaali.

Polystyreenin erikoinen ominaisuus

Tämän kokeen pääosassa on polystyreeni (PS).

Polystyreeni pehmenee lämmetessään, jolloin sitä voidaan muotoilla helposti. Sitä löytyy esimerkiksi eväsrasioiden kansista ja kutistemuovilevyistä eli “plaban”-arkeista, joita myydään nykyään jopa sadan jenin kaupoissa. Minä ostin niitä lapsena usein pienistä harrasteliikkeistä ja tein kaikenlaisia koristeita.

Kutistemuovi valmistetaan venyttämällä polystyreeniä ohuemmaksi. Kun sitä lämmitetään, molekyylit yrittävät palata alkuperäiseen tilaansa, jolloin levy kutistuu. Tieteellisesti tarkempi tapa sanoa olisi ehkä: se “palaa alkuperäiseen kokoonsa”.

Tämän ominaisuuden avulla voidaan tehdä hauskoja avaimenperiä. Projekti sopii hyvin jopa päiväkoti-ikäisille ja alakoululaisille, joten kokeile ihmeessä kotona!

Tiederesepti

Tarvitset: leivänpaahtimen, polystyreenikannen (PS), alumiinifoliota tai leivinpaperia sekä kaksi puulevyä

Ohjeet:

1. Piirrä kuva polystyreenikanteen ja lämmitä sitä paahtimessa. Minä käytin onigiri-pakkausta.

Käytä vain materiaaleja, joissa lukee “PS”.

Kun laitat muovin paahtimeen, rypistä ensin alumiinifolio ja suorista se sitten hieman. Aseta muovi sen päälle. Eräällä tiedekurssilla opin myös, että leivinpaperi toimii todella hyvin.

2. Kun muovi alkaa pehmetä ja kutistua, ota se ulos syömäpuikoilla heti kun kutistuminen hidastuu.

Leivinpaperin etuna on se, ettei muovi tartu siihen helposti. Haittapuolena taas on, että paperi voi kärähtää käytössä, joten jatkuvaan toistamiseen alumiinifolio saattaa olla parempi vaihtoehto.

Kun se menee paahtimeen…

…ja siitä tulee sileä levy aivan kuin oikea kutistemuovi!

3. Purista kuuma muovi nopeasti kahden levyn väliin.

Näin polystyreeni palautuu alkuperäiseen kokoonsa ja pienenee. Ja voilà — avaimenperä on valmis! On aika hämmästyttävää, että tavallisesta eväsrasian kannesta voi syntyä jotain näin hauskaa. Lisää naru, ja saat hienon koristeen tai laukkukorun! (^o^)

Kokeen jälkeen kannattaa kysyä: miksi näin tapahtui?

Kutistemuovin salaisuus on siinä, että polystyreenin molekyylit yrittävät palata takaisin alkuperäiseen tilaansa. Lämpö antaa molekyyleille energiaa liikkua aktiivisemmin, jolloin venytetty rakenne vapautuu.

Ilmiötä voi ajatella eräänlaisena “muistiefektinä”.

Samanlaista periaatetta käytetään nykyään esimerkiksi muotomuistimetalleissa ja muotomuovimateriaaleissa. Kun tajuaa, että tavallinen eväsrasian kansi toimii samalla periaatteella kuin moderni huipputeknologia, arkinen ruokapöytä alkaa näyttää vähän erilaiselta.

Kokeile ihmeessä itse kotona!

Yhteystiedot ja yhteistyöpyynnöt

Tiede kuuluu kaikille! Sivustolta löydät paljon hauskoja kotona tehtäviä tiedekokeita sekä vinkkejä niiden onnistumiseen. Käy tutkimassa lisää!

・“Kagaku no Netacho” -sivuston sisällöstä on julkaistu myös kirja. Lisätiedot täällä
・Lisätietoa ylläpitäjä Kuwako Kenistä täällä
・Erilaiset yhteistyö- ja esiintymispyynnöt (kirjoittaminen, luennot, tiedetyöpajat, TV-valvonta jne.) täällä
・Uusimmat artikkelipäivitykset löytyvät myös X:stä!

Kagaku no Neta Channel julkaisee myös tiedevideoita!

５月のイチオシ実験！

キーンと冷えるドライアイス！気温が上がってくるこの時期・ドライアイスを使った昇華・凝結・等速度直線運動の実験はいかが？

液体ゼロ！ドライアイスが消えるまでの３時間を科学する（昇華・凝結・等速度直線運動）

テレビ番組監修・イベント等のお知らせ

• 4月30日（木）「THE突破ファイル」（日本テレビ）の科学監修を担当しました。
• 5月8日（金）理科教育ニュースを担当しました。
• 6月14日（日）　千葉大学インスタレーション「探究」にて講師を務めます
• 6月26日（金）　千葉大学の公開研究会（中学理科について授業公開予定）
• 7月18日（土）　教員向け実験講習会「ナリカカサイエンスアカデミー」の講師をします。お会いしましょう。

書籍のお知らせ

• 『大人のための高校物理復習帳』（講談社）…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり６刷となりました（2026/02/01）
  
  
• 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』（学研）…　高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。
  

各種SNS（更新情報をお届け！）

X(Twitter)／instagram／Facebook（日本語）

BlueSky／Threads（英語）

Explore

• 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
• 理科の教材… 理科教師をバックアップ！授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
• Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
• 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中！AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
• 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
• About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
• お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。