金属の内部に光ファイバを埋め込む
軽くて強い、そして「感じて動く」材料を研究
金属材料の専門家として、軽くて強い材料の開発に携わっていましたが、世界的に見ても、かなり早い時期に、まったく新しい機能を求めて「感じて動く」材料の研究に取り組み始めました。それを加速するきっかけになったのは、アメリカの学会でNASAの展示ブースで見たモーフィング・エアプレーンという未来の航空機です。
通常の飛行機は翼の形がほぼ固定されていますが、モーフィング・エアプレーンは飛行の状況に応じて、翼の形や状態を著しく変化させます。その姿に衝撃を受け、自ら検知し動作可能な材料の研究を進め、軽量金属の代表であるアルミニウムの内部に光ファイバなどをセンサとして埋め込む技術や、材料の組み合わせなどにより変形可能となるような画期的コンセプトを完成させました。通常、センサなどは材料表面に取り付けられますが、内部に埋め込むことで外部からの衝撃に強くなり、壊れにくくなります。さらに光ファイバを介して情報のやりとりが可能になります。例えば、光ファイバなどのセンサによって機体の状態をモニターし、金属疲労を検知、修復するようなシステムも可能になるでしょう。材料というと特定の性質をもつかたまりというイメージがあるかもしれませんが、最新のテクノロジーと融合したり、あるいは独自のまったく新しいアイデアにより、既存のイメージを覆すような能力、機能を発揮するものを創造できます。材料工学はとても刺激的な学問ですね。
防災・減災を主なテーマに、“感”じて“動”く“感動”的材料の研究を進める浅沼教授
津波が来ると高くなる堤防
航空・宇宙分野に加え、近年注力しているのが防災・減災分野です。
東日本大震災による大津波を教訓として、高さ10メートルを超える堤防の建設が進められました。たしかに堤防は津波の被害を抑える役割を果しますが、堤防により海が見えなくなったことで、住民が精神的不調をきたすなどの弊害が指摘されているほか、メンテナンス等に莫大な手間と費用を費やすことも問題視されています。百年、数百年に一度という津波のために多くを犠牲にするのはいかがかと考え、震災後から取り組んできたのが「津波襲来時に高くなる堤防」の開発です。まだまだ遠い道のりですが、夢の実現に向け研究を進めています。
この堤防はハニカム構造といって蜂の巣のようなほぼ六角形の集合体で構成され、通常は畳まれた状態で海に沈めておきます。津波などで水位が上昇すると、それに合わせて津波の高さまで立ち上がり、減波構造としての役割を果すという構想です。課題はまだいろいろとありますが、主なものは耐用年数で、100年以上動作させることが目標です。そのため、材料に波力発電の機能を組み込み、その電気により、モニタリングシステムを駆動する、材料の錆びる速度を遅くする、さらには壊れたときに修復するためのエネルギーとして利用する、などの考えで研究を進めます。一刻も早く完成させ、世界規模で発生する災害に対応していきたいと考えています。
全国のオススメの学校
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専門学校 大阪デザイナー・アカデミー(プロダクトデザイン学科)将来の仕事に直結した12学科40コースを設置。プロ仕様の設備や、現役デザイナーによる指導など充実した教育環境で即戦力を養成。60年を越える歴史があり、多くの卒業生がプロのクリエイターとして活躍しています。専門学校 / 大阪 -
京都先端科学大学(工学部)激動する社会に向かって自らを磨き、世界で活躍できる人財の輩出を目指しています。私立大学 / 京都 -
愛知工科大学(電子ロボット工学科)「自立と夢の実現」を教育目標に掲げ、「意欲」と「人間性」と「能力」をバランスよく向上させる独自のAUT教育を実践。自分の力で社会を生き抜く、総合力と実践力を備えた人材を育成しています。私立大学 / 愛知 -
大阪産業大学(システム工学科)2026年4月、社会の急速な変化と多様化するニーズに対応するため、「国際学部」「経営学部」「経済学部」がリニューアルします。教育・研究の充実および実践的で現代社会に即した学びを提供します。私立大学 / 大阪 -
国士舘大学(電気電子システム工学系)国士舘大学は7学部(政経、体育、理工、法、文、21世紀アジア、経営)を持つ総合大学です。世田谷・町田・多摩の各キャンパスに、研究・教育活動を行うための施設が充実。快適な環境で、社会で役立つ学びができます。私立大学 / 東京 -
帝京大学(機械・航空宇宙コース)帝京大学では宇都宮キャンパスの理工学部4学科を「総合理工学科」の4コースへ改組し、新たに板橋キャンパスに理工学部「データサイエンス学科」を設置します。※2025年4月開設私立大学 / 東京・栃木・福岡 -
トヨタ神戸自動車大学校(エキスパートエンジニア科)トヨタが神戸に作った自動車大学校。創立から現在まで卒業生はおよそ1万人。自動車整備士をはじめ、メーカーや自動車に関わる幅広い就職先で活躍中!最新設備と施設が揃う西日本最大規模の学校です。専門学校 / 兵庫 -
北見工業大学(工学部)2026年4月、先進工学科(仮称)設置予定(構想中)。学びながら専門を見極める柔軟なカリキュラムを展開。ITやデータサイエンスを充実させた全学共通教育、「工学×商学×農学」文理融合型プログラムで学びます。国公立大学 / 北海道 -
東邦大学(化学科)「自然科学系の総合大学」として、生命にとって大事なものを探究しつづけている東邦大学。各分野の最先端のテーマにチャレンジできる研究環境があります。私立大学 / 東京・千葉 -
和歌山大学(システム工学部)国公立大学 / 和歌山
材料工学とはどんな学問?
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温度差で発電する夢のエネルギー材料を開発する先生
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技術職や研究職、システムエンジニアを目指せます
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乗り物を軽量化!CFRP構造設計と3Dプリントを研究する先生
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力学やCAD設計の知識を深めて、将来は自動車開発に携わりたい
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将来は一級建築士として幅広い分野で活躍したい
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コミュニケーション力と自分で考えて行動する力が身につきました
崇城大学
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経験を積んで、お客様からも会社からも信頼される建築積算士になりたいです!
日本理工情報専門学校
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