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今回のテーマ
「歯磨き粉の種類と泡立ち・歯の白さ保持の比較実験してみよう」
毎日、当たり前のように使っている「歯磨き粉」。ドラッグストアに行くと、「ホワイトニング」「超泡立ち」「研磨剤なし」など、たくさんの種類が並んでいますよね。でも、その違いを実際に目で確かめたことはありますか?
この研究では、歯磨き粉の種類によって「泡立ち」や「汚れを落とす力」にどんな差があるのかを、身近な材料を使って実験します。自分の歯で試すのは難しいけれど、卵の殻(エナメル質に近い成分!)を使うことで、驚きの結果が見えてくるはずです。
自由研究の目的
- 成分の働きを知る 歯磨き粉に含まれる「界面活性剤(泡立てる成分)」や「研磨剤(削り落とす成分)」が、それぞれどんな役割を果たしているのかを学べます。
- 宣伝を科学的に検証する 商品パッケージに書かれている言葉が、実験データとどう一致するのかを確かめる「批判的思考(クリティカル・シンキング)」が身につきます。
- 化学への興味 物質が汚れを浮かせる仕組みは、化学の入り口として非常に面白いテーマです。
自由研究のゴール
- 初級 3種類の歯磨き粉で、泡の量と汚れ落ちの速さを比較する。
- 中級 「着色汚れ(コーヒーや紅茶)」をつけてから何分で白くなるか、ストップウォッチを使って数値化する。
- 上級(レベルアップ!) 「研磨剤あり」と「研磨剤なし」が、表面のツヤ(光の反射)にどう影響するかまで観察し、歯を傷つけずに白く保つ方法を考察する。
具体的な事例
中学3年生のSさんは、以下の3タイプで実験を行いました。
- ジェルタイプ(研磨剤なし)
- スクラブ入りペースト(研磨剤強め)
- 重曹配合のホワイトニング用
【Sさんの発見】 「一番泡立ったのはジェルタイプだったけれど、紅茶のシミを落とす力はスクラブ入りがダントツでした。でも、スクラブ入りで磨きすぎると、卵の殻の表面が少し削れてザラザラになった気がします。白くすることと、表面を守ることのバランスが大切だと分かりました!」
研究を進めるうえで、以下のポイントに注目しよう!
- 「歯」の代わりに「卵」を使う 卵の殻は人間の歯のエナメル質と同じ「炭酸カルシウム」でできているので、実験に最適です。
- 磨く強さを一定にする 歯ブラシを動かす回数(例:30回往復)や、押し付ける力を揃えるために、計量秤の上で磨くなどの工夫をしてみましょう。
- 写真は同じ明るさで 「白さ」の変化を記録する時は、ライトの当たり方が変わらないように固定して撮影するのがコツです。
自由研究の進め方
- 準備 生卵(中身を抜いて洗ったもの)、数種類の歯磨き粉、歯ブラシ、汚れをつけるための濃い紅茶やコーヒー。
- 着色 卵の殻を紅茶の中に一晩浸け、しっかりと茶色いシミをつけます。
- 泡立ちテスト 同じ量の歯磨き粉と水をカップに入れ、かき混ぜて泡の高さ(cm)を測ります。
- ブラッシングテスト 卵の殻をエリア分けし、それぞれの歯磨き粉で決まった回数だけ磨きます。
- 観察 磨いた後の「白さ」を比較し、手で触って表面の滑らかさをチェックします。
- まとめ 泡立ちの良さと汚れ落ちに相関関係があるのか、自分の言葉で結論を出しましょう。
自由研究から発見したアイデア
- 「天然素材」の検証 塩や大根おろし、レモン汁など、昔から言われている「歯に良いもの」は、現代の歯磨き粉と比べてどれくらいの実力があるのか?
- 「再石灰化」のシミュレーション フッ素入りの歯磨き粉を塗った卵と、塗っていない卵を、酸性の液体(コーラなど)に入れて溶け方の違いを見る実験に発展させる。
この自由研究に関連する仕事
- 歯科医師・歯科衛生士 歯の健康を守り、適切なケア方法を指導する専門家。
- 化粧品・日用品の研究開発 新しい成分を組み合わせて、より効果の高い歯磨き粉を作る化学者。
- 材料工学の研究者 物体の表面を傷つけずに汚れだけを落とす、ナノテクノロジーの研究。
- 商品企画・マーケティング 消費者が「使いたい!」と思う商品の強みを分析し、世に広める仕事。
まとめ
歯磨き粉の泡立ちや白さの秘密を探ることは、自分自身の健康を守る知識を手に入れることでもあります。
「泡がすごいから、きっときれいになっているはず」という思い込みを、実験データで塗り替えてみましょう。毎日使うものだからこそ、科学の目で見直すと新しい発見がたくさん詰まっています。この夏、あなたの洗面所を小さな「ラボ」に変えてみませんか?
関連書籍
身近な仕事について考えてみよう!
- 仕事のことを通じて学んだこと、楽しかったこと、難しかったことを書いてみましょう。
- テーマについての新しい発見や、自分が感じたことをまとめます。
- 今後、さらに調べてみたいことや、他の人に教えたいことがあれば、それも書いてみましょう。





