2017年4月21日金曜日

コアスタッフ紹介 とばってぃ

はじめまして!


きみっしょんスタッフ班長とばってぃこと,
戸端佑太です!

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[自己紹介]
 私は 総合研究大学院大学 物理学研究科 宇宙科学専攻の博士課程前期2年生で、後藤研究室に所属しています。 
後藤研究室では「超高温下で 軽くて 丈夫で長持ち」な材料としてロケットエンジンの高温部品への応用が期待されているセラミックス製の複合材料
CMC
に関する研究が行なわれています。ということでまずは、研究のお話からさせてください!
[研究について]
 突然ですがみなさんに問題です。
  Q. ロケットエンジン壁面の材料温度はいくらでしょうか?
 a.) 300 ℃くらい b.) 1500℃くらい c.) 10000℃くらい  
スペースの都合上解答にうつります(笑)、エンジン内部の燃焼ガスの温度はおよそ約3000℃に達するといわれています。しかし実際には、冷却ガスをエンジン表面に投入することによって、材料の表面温度をおよそ1500℃くらいに保っています。ということで正解は、b.) でした!
 「1500℃って、どれぐらいの温度なの?」と思われるかもしれませんが、多くの材料、金属や樹脂やゴムはさらっさらの液体に溶けます。またセラミックスのように、耐熱性のある材料でも、熱によって負荷がかかるため「強度低下」を生じ、破壊してしまう恐れがあります。従来のロケットは
「エンジンを冷やす」
「溶けることを諦めて材料を厚めにする」
ことによりエンジンの構造を維持しています。しかしこれらの方法では、
  「ロケットが重くなる」
だけでなく、
  「一回しか使用できない➡打ち上げコストが大きい」
です。残念ながら今のままでは私たちが継続的に宇宙にいくことが厳しい状況です。そこで着目している材料が、先ほど紹介したCMCです。
 CMCがどのような材料であるかを簡単に説明します。下の図はCMC材料に物体を衝突させる実験によって貫通した状態を示しています。この材料は先程述べた通りセラミックスでできています。身近なものでいえばお茶碗やコップに用いられている材料と同じ種類の材料です。
 例えばお茶碗に、先ほどと同様に釘か何かで穴を空けましょう(本当に実験するのは勿体ないのでやめましょう)。その後どうなるか想像してみて下さい。普通は木っ端微塵となって罪悪感しか感じないことでしょうが、どうでしょう。この写真が映し出す事実にどれほど意外性があるかお分かりいただけると思います。そうです。普通のセラミックスであればもろいため、釘を打った瞬間粉々に砕けてしまうはずが、CMCでは壊れません。CMCはセラミックスの中でこの特性に優れた材料、すなわち「丈夫で長持ち」な材料といえるでしょう。また、本来セラミックスは「軽量」「耐熱性」を有しています。これらの話を聞いていくうちに、段々とCMCの可能性にわくわくしてきませんか?気になった方は是非捕まえてください(笑)


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貫通したCMC材料

(https://kaken.nii.ac.jp/ja/file/KAKENHI-PROJECT-20760071/20760071seika.pdf)


 [趣味について]
 コナンドイル作「シャーロックホームズ」シリーズが大好きで、日本語版だけでなく洋書版も持っています(笑)犯人を追いつめるまでのプロセスをクイズ感覚で推測し、主人公の模範解答の巧みさに毎回脱帽する(笑)といった風に楽しみながら読んでいます。ちなみに、好きなタイトルは、沢山ありますが、すぐに頭に思い浮かぶものとしては「緋色の研究」「空き家の冒険」「踊る人形」といった話が好きです。推理小説好きやコナン好きな人は話しましょう(笑)
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シャーロックホームズ洋書ver
 
他にも飛行機空を飛ぶものが好きで、学部時代には鳥人間サークルに所属していました。現在も「チームあざみ野」という社会人・学生混合チームに所属し、2017年大会の出場を目指して、和気あいあいと飛行機を製作しています。
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2014年大会時の飛行の様子


[きみっしょんに向けての意気込み]
 きみっしょんは、宇宙業界の先端をいく研究者に出会える、なかなかにくい企画です(笑)是非、先生方だけでなく院生スタッフを捕まえて、沢山話を聞いて、今後の将来について真剣に考えてみてください。
 また、宇宙漬けの5日間、初めて会う人達ばかりで戸惑ったり、思うことが言えずにもどかしさを感じたり、あるいは議論で激突したりして、落ち込む時もあるかもしれません。しかし、そういった時は次の言葉を思い出してください。
「ここで変わらなければいつ変われるのか」
「意見は違っても、同じ目的でここに集まってる」
 悔しさがなければ大きな成長は望めません。逆に大きな成長の背景には、自分自身と向き合う時間が必要です。また、意見が違うというだけで、相手を嫌いになってはいけません。相手が何故否定するのか理由を考えましょう。そこには、相手なりの配慮があること。そして、同じ目的を共有していることを実感でき、最終的にはお互いに歩み寄ることもできるでしょう。


 今年の夏は、きみが作るみっしょんで、君にしかできない大きな成長を成し遂げましょう。


 私達スタッフも全力で応援していきます!
とばってぃ

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