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
-
千葉工業大学(工学部)日々進化し続ける世界を支えるプロフェッショナル人材となるために、5学部17学科、5研究科14専攻の学びがあります。専門性に特化したカリキュラム、最先端の充実した学習環境が、就職の強さにつながっています。私立大学 / 千葉・東京 -
高知工科大学(理工学群)国公立大学 / 高知
-
芝浦工業大学(プロダクトデザインコース)「社会に学び、社会に貢献する技術者の育成」を建学の精神に、工学部・システム理工学部・デザイン工学部・建築学部の4学部を設置。課題を発見し、解決策を提案できる「グローバルに活躍する技術者」を育成します。私立大学 / 東京・埼玉 -
愛知工業大学(応用化学科)これからの社会で必要とされる幅広い教養と知識、斬新な発想を備えた人材を育成。理系・文系といった従来の枠にとらわれることのない学問編成で“新しい学問”の形を展開していきます。私立大学 / 愛知 -
中京大学(機械システム工学科)中部地区私大トップクラスの学生数を擁し、文系・理系・スポーツ科学部など10学部を持つ全国有数の総合大学です。全学部にキャリア教育科目を設置するなど将来を意識したカリキュラムも充実しています。私立大学 / 愛知 -
東北芸術工科大学(建築・環境デザイン学科)実社会で求められる「課題発見・解決能力」や「発想力」を身に付け、社会で活躍できる人を一人でも多く輩出していくことが芸工大の役割。本当にやりたいことを通じて社会力を身に付けられる環境が、ここにあります。私立大学 / 山形 -
神奈川工科大学(工学部)KAIT(カイト)の約束は「学生本位主義」。3学部10学科体制の中で学べる分野の幅を大きく広げ、学生一人ひとりの好奇心を見出し、育て、伸ばします。私立大学 / 神奈川 -
東京バイオテクノロジー専門学校(バイオテクノロジー科(3年制))生物科学・再生医療・バイオ医薬品・植物バイオ・醸造発酵・食品開発・化粧品開発・化学の8分野で構成され、「在校中の授業」の60%が実験・実習。バイオの基礎から応用までを習得し、即戦力を身につけます。専門学校 / 東京 -
九州大学(工学部)国公立大学 / 福岡
-
滋賀職業能力開発短期大学校(生産機械技術科)滋賀職能大は、あなたの成長を確実にUPさせる学びの場です。専門分野を深く究め、実践を通して自分をアップデートできます。挑戦する意欲があれば、未来は必ず開く。あなたの可能性をUPさせ、未来の自分を超えよう!国公立大学 / 滋賀
材料工学とはどんな学問?
材料工学とはどんな学問?
材料工学と他の学問とのかかわり
材料工学では何をどのように学ぶか
材料工学はこんな人に向いている
材料工学を学んだ後の進路と今後の展望
材料工学の先生に聞く
材料工学ではこんな研究をしています
材料工学のここが面白い
もっと先生たちに聞いてみよう

水素の力で北海道から脱炭素社会を拓く「現場主義」な先生
室蘭工業大学 理工学部
亀川 厚則教授

温度差で発電する夢のエネルギー材料を開発する先生
東京都市大学 理工学部
丸山 恵史 准教授

多彩な機能をもつ薄膜が世界を変える日を夢見る先生
工学院大学 先進工学部
永井 裕己 准教授
材料工学の学生に聞く
もっと在校生たちに聞いてみよう

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
湘南工科大学 工学部 機械工学科(2027年4月より工学部 工学科 機械システム工学専攻に改組予定 構想中)
大野 豊さん

速く走らせるために、チームで整備するのが楽しい!
トヨタ神戸自動車大学校 エキスパートエンジニア科
細川 海斗さん

塗装ひとつで変わる、自動車整備って面白いです!
トヨタ神戸自動車大学校 エキスパートエンジニア科
マイケル リムさん
もっと卒業生たちに聞いてみよう

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
建築デザイン科卒

お客様からの感謝のお言葉がやりがい!自動車整備士としてキャリアアップしていきたい
日本理工情報専門学校
自動車整備科 卒

「ものづくり」 を支える技術。学んだIoT技術・AI技術を生かしています
日本理工情報専門学校
電子・情報工学科 卒
材料工学の授業を見る
もっと授業を見てみよう

医療現場で使う計測機器の適正使用・保守点検を実践
藍野大学 医療保健学部臨床工学科
pickup授業

臨床現場で活かせる機械工学の知識を実践を通して習得
藍野大学 医療保健学部臨床工学科
pickup授業

ゼロからでも安心!もっとこうしたいから始まる学び
新潟工科大学 工学部
pickup授業