名古屋大学×河合塾　共催イベント「名大研究室の扉in河合塾」第28回　工学部「コンクリートの科学」「ナノ計測が拓く超精密機械工学」 イベントレポート | 体験授業・イベント

最初に、丸山教授が名古屋大学工学部・工学研究科の教育システムについてお話しされました。企業の状況を考えると、修士までの教育が大事なので、基礎教育3年、専門教育3年（学部4年＋博士前期2年）、高度専門教育3年（博士後期3年）の【3＋3＋3型教育システム】を実施していると説明されました。
次に、生徒さんからの事前の質問である、理学部と工学部の違いについて「理学は、自然界（の現象）はどうなっているのか、なぜそのようになるのかという、すでに存在している状態の理解を追求する。一方、工学はどうしたらいまだ存在しない状態やモノを実現できるかを追求する、変化が求められている学問と言える」と、答えられました。
丸山教授は、環境学の建築学コースに所属されていて、その中で身近な材料であるコンクリートについて研究されています。具体的には“コンクリート構造物がどのように劣化するかに関するメカニズムの解明”や“省資源化に貢献する各種材料の構造物への利用に関する研究”などをされています。講演ではコンクリートがさまざまな材料・物質から成り立ち、異なる大きさの孔を有するマルチスケールな複合材料であること、ひび割れに関する研究について説明されました。

伊藤准教授は、先端的マイクロ・ナノ計測法の開発に携わっています。最先端の機械システムは高エネルギー効率・高性能・環境への低負荷などさまざまな課題を同時にクリアする必要があります。そのためにはナノスケールの材料開発や技術開発が必須であり、その発展性はナノ計測の進歩にかかっていることを力説されました。また、トヨタのコネクトカーが話題になったように、最近では、IoT（Internet of Things）が注目されています。リアルな社会とサイバー空間の最適化・効率化を図るためには高精度で小型化したものづくりが求められていて、そのためには精確な計測が必要です。すなわち、次世代にはナノレベルのものづくりとナノ計測が求められていることをわかりやすく説明されました。
また、伊藤准教授がマイクロ・ナノテクノロジーを研究しようと思ったきっかけは、大学3年生の時に読んだ『創造する機械』（1986）で、日本で初めてナノテクノロジーを紹介した本だと言われました。本との出合いは大切ですね。

土屋さんは、名古屋市立向陽高校在学時に「暗記をすればテストで得点できる」という理由から無機化学が好きになりました。さらに得た知識を資料集などを用いてひも解いていくと、わからなかった現象を理解できるという点でも無機化学が好きになったそうです。その後名古屋大学工学部化学生命工学科に入学され、2年次には無機化学の知識を一番に身につけられる応用化学コースへと進み、4年次には工学部にいながら医学寄りの研究を進める研究室に所属、大学院では無機分野を研究する研究室に所属しているとお話しされました。
大学・研究生活について、1年から3年次は比較的自由な時間が多いため、趣味やサークル、アルバイト、また長期休暇を利用し海外旅行や大学祭の実行委員などに力を注がれたそうです。4年次になると研究時間が多くなり、実験や報告会の資料まとめ、なかでも英語で書かれた論文を読むのに苦労されたそうです。名古屋大学の研究室にはさまざまな高度な実験器具があるため、とても魅力的です。
次に、現在行われている研究内容をご紹介いただきました。生物学研究や薬剤開発に有用な分子の創製をめざされており、見られなかったものを見たり、創れなかったものを創る研究をされているそうです。具体的には肺がん検査を迅速化・低コスト化するための研究で、遺伝子変異EGFRに特異的に結合する人工抗体を創製することにより、肺がんの有無がわかるというものです。これは医工連携といい、医療分野と工学分野が連携して研究開発を行うことで、工学がものづくりの面で医療をサポートすることです。
そして最後に、「大学院生になり、研究することは大変だがとても楽しい。皆さんも興味を持てる分野を見つけると勉強し続けられると思うので、頑張ってください」とエールをおくられました。

高橋さんは、兵庫県の高校から名古屋大学工学部の機械・航空宇宙工学科に進学され、現在は名古屋大学大学院工学研究科機械システム工学専攻の博士後期課程に在籍されています。子どもの頃からプラモデルなどのものづくりが好きで、それが機械工学に進む最初のきっかけになったそうです。高橋さんは、早いうちから機械工学を学べる大学に進学したいと考えており、高校3年生時の進路選択では、名古屋大学は立地がよく、工業に強い街・愛知県にあるということが決め手となり、進学を決められました。名古屋は世界有数の工業地帯であり、名古屋大学は日ごろから企業との協力がスムーズにできており、恵まれた環境で勉強できるのでおすすめだと熱く語られました。続けて、名古屋大学入学後の印象を「名古屋の人は皆仲間思いですね。兵庫からやってきた自分を温かく迎えてくれて、今では名古屋が地元と同じくらい大好きになりました」とも語ってくださいました。
次に、ご自身の研究内容である「流体工学」について紹介されました。まず、流体工学とは「空気・水・油・血液などの流れる物体を公共の安全や健康・福祉のために役立てようとする学問」であることをお話しされ、併せて、流れの形には穏やかでまっすぐな層流と、激しくてぐちゃぐちゃに乱れた乱流があること、工学的に重要な流れはほとんどが乱流であり、乱流は難しくて解明されていない事項が多いことも紹介していただきました。具体的な乱流の例としては台風の流れなどを挙げられました。これらの乱流はランダムに現れるために何度も実験をしなければならず、解明が難しいとのことです。また乱流の規模も、数百キロ単位から数ミリ単位のものまでとさまざまであり、すべてのサイズの運動を捉えるにはすごく小さいセンサが必要になるといった困難をお話しされました。
高橋さんの所属する研究グループでは、乱流を思い通りに操作できるようにする「乱流制御」をめざして研究をされており、具体的には数ミリの小さい渦運動をも捉えられるような、流れの速度・温度・圧力を計測するセンサを開発しているそうです。高橋さんは、ご自身が実際に開発されたセンサやそのセンサを使った調査結果を写真やグラフで具体的に示してくださり、参加者にも研究内容が伝わるように丁寧かつわかりやすく説明してくださいました。
最後に、「私の所属する研究グループも夏のオープンキャンパスで催しをするので、ぜひ来てください」と紹介されました。