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。
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熊本大学(工学部)国公立大学 / 熊本
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大阪産業大学(システム工学部)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
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京都先端科学大学(機械電気システム工学科)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
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秋田県立大学(システム科学技術学部)システム科学技術学部、生物資源科学部の2つの学部からなる本学では、少人数教育を核とした実践的な指導と、学生自主研究が大きな特徴。また、手厚い就職支援体制により、毎年高い就職率を実現しています。国公立大学 / 秋田
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材料工学とはどんな学問?
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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
静岡理工科大学 理工学部 物質生命科学科 ※2026年4月に理工学部 理工学科に改組予定
佃 諭志 准教授

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