マイクロプラスチック問題に役立てる製品を
北川：始まりは、蛍光分光技術を用いて近年問題になっているマイクロプラスチックに関する何かができないかという相談を社内で受けたことからでした。そこで、以前より考えていた「教育」を目的として、マイクロプラスチックを観察できるキットを作れないか模索しました。日本では近年、科学者の減少や科学技術力の低下が問題になっており、その要因の一つに、理系（科学）の道に進みたいと思う人が減っているということが挙げられます。若い世代が少しでも理系の道に進みたいと思う動機付けになればと思い、2019年に開発を始めました。
より手軽さを求めた観察キット
北川：まず初めに取り組んだことは、プラスチックの染色です。
目的は、海岸に存在するプラスチックを確認するためです。砂や石などに光を当てても反応せず、プラスチックに当てたときにだけ光るように染色することで、プラスチックを観察できるのではないかと考えました。
そこで、プラスチックを赤色に光らせることができるナイルレッド(Nile Red)※1という染色試薬を用いた染色方法を活用しました。実験当初は赤色の光をなかなか捉えられませんでしたが、染色方法の工夫と検出方法の最適化により、ようやく緑色の光をサンプルに当てた時にプラスチック粒子を赤色に光らせることができました。
さらに、染色したサンプルを観察する環境を作るため、今では多くの人が使用しているスマートフォンのカメラを検出器として、数百マイクロメートルから約10ミリメートルまでの赤く光る粒子の検出に成功しました。緑色のLED光を当てるだけではその反射光が映るため、間に赤色のフィルターを挟むことで赤外線だけを通すようにしました。そうすることで、緑色の光は表面には届かずカットされ、結果としてスマートフォンを通して見ると、赤色の粒子だけが映り、プラスチックの有無を確認できるという作りです。
約半年間の地道な実験を経て、プロトタイプの完成に至りました。
ゼロから始まった製品製作
三木：私はプロトタイプから今の形にするまでの製品化に携わりました。
携わった当初は、製品の形や高さ、LEDの角度や向きなどがしっかりと決まっている状態ではありませんでした。私自身初めて製品開発に携わったということもあり、右も左もわからない状態からのスタートでした。
例えば、ぷらウォッチに使用する赤色のフィルターは、一枚だけでも二枚重ねても若干の色の違いがある程度で、プラスチックを観察すること自体は可能です。そこに、さらに一枚ずつフィルターを加えていくことで、どのように見え方が変わるのかを比較して、最適なフィルターの枚数を探しました。また、スマートフォンを定位置に置いた時の焦点距離に影響する製品本体の高さを決める際には、さまざまな種類のスマートフォンを用いてデータを取り、少しずつ調整していくことで解決しました。実際に、開発途中のぷらウォッチを大学生に使ってもらい、フィードバックしていただいたこともあります。
このように多くの方の力をお借りしながら、約2年かけて製品化させることができました。
環境に配慮したつくりを実現
三木：開発する中で特にこだわった部分は、プラスチックを一切使用しない製品を作ることです。本製品はマイクロプラスチックを観察して子どもたちに環境問題を考えてもらうことが目的の一つなので、可能な限りプラスチックを使用しない製品づくりをめざしていました。当初は、鉄や金属を使うことも考えていましたが、その分どうしても重さやコストが増してしまいます。そこで、プラスチックを使用しないことに加えて子どもたちが自分自身でキットを簡単に組み立てられるよう、製品本体はダンボールで製作しました。
また、染色液を使う対象がプラスチックであるので、容器をプラスチックにすると容器自体が染まり、染色能力が落ちて効果が薄れてしまう可能性がありました。そのため、染色器具や容器、キャップなどの部品の一つひとつもプラスチックを使用しないものを選定しました。
