2011年度サイエンス・マイスター副専攻春学期授業「高度科学技術入門」、「科学体験学習1」実施報告

サイエンス・マイスター育成プログラム
「サイエンス・マイスター副専攻」

2013年度実施授業
春学期:







秋学期:

高度科学技術入門 「EPMAを活用した金属材料の表面分析と接合技術」 6月19日

工学部材料科学科 宮澤靖幸 教授


概要


今回は工学部材料科学科の宮澤靖幸教授により、EPMAを使った金属材料の表面分析についての講義が開かれました。授業の中では、飛行機に使われている材料の話から分析技術はどのように使われているかを説明して頂きました。実際に、宮澤教授の研究テーマである接合性の評価を例に、EPMAはどのような装置でどのような事を分析できるかを学びました。分析とは、実際に出たデータをどのように使うかを考えることが非常に重要など、実際に分析を使う立場からの考え方など多くのことを学ぶことのできた内容の濃い講義であった。



学生の感想


これからは分析結果を見るだけではなく、読み(解析し)、活用するために様々な周辺知識を身につけていきたいと思いました。私が普段乗ることのある飛行機がどのようにして飛んでいるのかなんとなくだが理解することができた。

(1年生:U君)



この講義をきいて、B-787やA380には機体を軽くて強い材料のCFRP(炭素繊維とプラスチックの複合材)を50%も使っているのを知り驚きました。授業の中でCFRPで作られたものと鉄で作られたものを手で持ち上げてみてCFRPは軽くて鉄と同じぐらい頑丈でした。次にハニカム構造で作った板を踏んでみて、すごい頑丈でした。これらのCFRPやハニカム構造が他にどのような場所で使われているかを知りたいと思いました。EPMAは調べる物質の中に入っている元素がそれぞれどのくらい入ってるかを調べるものなので、僕の使っているテニスラケットとガットの中にはどのような元素がどんな風に入っているのかを知りたいと思いました。

(1年生:T君)



軽くて丈夫な材料ということで、クロスビームの実物を見せてくれたのでイメージが湧きやすくてよかったです。他のものと比べると重さが全然違い、これで丈夫ということなのですごい技術があるんだなと思いました。構造を変えるということで、ハニカム構造があげられましたが、この構造以外に軽くて丈夫なものはあるのか気になりました。

(1年生:T君)



今回の講義は多くのビジュアルな資料が用いられていたので講義の内容がわかりやすかったと思う。講義が終わってからCFRPを持たせてもらったが、講師が言うように大変軽くて驚いた。その重さを実感して、他の材料と比較することができたので、とても貴重な経験になった。今日学んだ材料の分野はもちろん、それ自体が面白かったが、進路という点でもとても魅力的な分野であると思った。

(2年生:M君)



EPMAなどの実際の使用例をきいたことで、どのような分析ができるのかということや、それがどう活かされているかということを知った。また、装置を使用するということだけでなく、結果から何がわかるのかということを学ぶことの必要性を改めて感じることができた。

(1年生:I君)



飛行機の素材の話からEPMAの活用法までの流れがとてもわかりやすく、走査型電子顕微鏡とEPMAによってどの場所にどの元素がどのくらい存在しているのかを調べることが出来ると理解した。他にもジェットエンジンがとても興味深い内容でした。

(1年生:I君)



EPMAの性能が良くわかり、現在のものづくり大きく貢献しているのがすごいと感じた。また、飛行機等の乗り物の材料には材料科学が欠かせないものだと感じた。表面分析と合わせて使用することで物体の接合方法など分析することは壊れにくさに繋がると思うので、精密なものには絶対に必要だと感じた。

(1年生:S君)



飛行機が浮く理由が改めてよくわかった。自分も飛行機の最大重量が350〜400tとは少ないと思った。ジェットエンジンは800〜1000℃の温度になるのでそれに耐えられる素材があるというのはすごいと思う。科学技術館に行って実物を見てみたい。

(1年生:I君)



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社会の多様な場で活躍するサイエンス・マイスター育成プログラムは 文部科学省の公募事業で
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