テーマとしてはナシではないですが、
高校にその設備が整っていることは極めて稀でしょう。
高校の先生を通して、その設備が整っている大学とか研究機関との連携をダメ元でお願いしてみるくらいでしょうか。先生にとっては、忙しい中でかなり面倒なことを頼まれることになりますが。
またその場合、大学とか研究機関にとっては自分たちの研究とは関係ない用途に機械を貸し出すことになります。機材の管理も費用と人手がかかっているので、気軽にはイエスとは言えないことも少なくないはずです。
したがって、単に「つくってみた」レベルの自由研究程度では、外部機関の協力は得にくいかもしれません。何の目的でその探究を行うのか、かなりしっかりした説明が求められそうです。