2018年7月4日水曜日

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の「とばってぃこと,
戸端佑太です!

            
実はちゃっかり班長をやってました
(春の正装でマスクをつけてます(画像左))

[自己紹介]
 私は 総合研究大学院大学 物理科学研究科 宇宙科学専攻の博士課程の1年生で、後藤研究室に所属しています(http://www.isas.jaxa.jp/home/hatta_goto/)。後藤研究室では、ロケットや衛星、航空機の構造材料に使われる複合材料の研究が行われています。その中で私は、ロケットエンジンやスペースシャトルの耐熱材料に使われたセラミックス複合材料
CMC (Ceramic Matrix Composite)
に関する研究を行っています。と言ってもどんな材料なのか、なかなかピンと来ないですよね(笑)
[研究について]
 ということで突然問題です。
  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)  エンジン内部の温度は約3000℃に達するといわれています(固体推進の場合)。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℃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、身の回りの大抵の材料は溶けます。また、溶けない材料でも高温強度が低く、推進薬と反応すると更に低下します。そこで従来のロケットは、
「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。そこでこの切り口として活躍している材料が、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。普通は木っ端微塵に砕け散り、罪悪感だけが虚しく残ることでしょう(笑)。ですので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も「丈夫」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。これらの特性が注目されて、最新の航空機エンジンにも導入されています!今後益々注目を集めることでしょう、集まるといいな(笑) 気になる人は、下記リンクを確認してみてください!本当にホットな材料なんですよ!
  とばってぃは,そんな中で,CMCの損傷観察から強度推定を試みる研究を行なっています.この研究が完成すれば,非破壊で余寿命の推定が可能となるでしょう。CMCがより普及することを期待して…日々研究に取り組んでいます.

・GE REPORTS JAPAN 2015年10月29日
GE、日本の技術が生きた超先端セラミック複合材料(CMC)量産へ」
・SIP-SM4I MAGAZINE Vol. 6 2018年1月


写真2.png
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)のを何度も何度も味わい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」の話が好きです。本で言えば、「冒険」「思い出」「帰還」あたりですかね...また、去年からはアガサクリスティーにも手を出し始めました。現在6冊ぐらい積み本があって早く読みたい(というか、種類がめちゃくちゃ多い(笑)推理小説好きやコナン好きな人は是非話しましょう(笑) また、ミステリー以外の文学も大好きです!是非文学好きな人は是非是非話しましょう。(因みに、オー・ヘンリー傑作集滅茶苦茶オススメです!)
写真3.png
シャーロックホームズ洋書ver (趣味が昂じてつい)
 
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。現在も社会人・学生混合チームに所属し、2019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。
写真4.png
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]
昨年班長を通して感じたことは「劇的」成長力です。一昨年にも高校生の成長力を実感できましが、班長という立場になり、参加者一人一人を注意深く見るようになって益々強く感じるようになりました。
過去の先輩が大きな成長を成し遂げられた理由は何だと思いますか?高校生自身に直接聞いた訳ではありませんが(笑)やはりきみっしょんならではの、
「きみが考えて、ミッションをつくる」
ことにあるのだと思います。スタッフから受け身で学ぶのでなく、自ら思考して発言をし、他の考えを学びながら、より高次に思考を発展させていく。その一連のプロセスを繰り返し、経験を増やすことが大切なのでしょう。 是非、

発言し、咀嚼し、「活発な」議論を沢山しよう!
恥を恐れて発言に消極的になっては勿体ない!!そうといって、一方的に発言すればいいというものでもありません!お互いの言葉のキャッチボールこそが大切です!!

兎に角スタッフと沢山話す!
宇宙科学研究に携わってる院生達を捕まえて、聞き取れることはとことん聞きましょう!こんな機会滅多にないことですよ!そして最後に、

君にしかできない成長ミッションを作ろう!
応援しています!

とばってぃ

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