中は電線をくるくる巻いたコイルだからどうしても動くのです。それでいかに振動を抑えるか、少なくするかというのは課題として残っています。それは恐らくスイッチだろう。朝一番にメールをチェックする人はスマホのスイッチを、お湯をわかす人は電気ポットのスイッチを入れて一日が始まる。夜寝る時は、部屋の電灯のスイッチを切らなくてはならない。これほど身近な部品はないのではないか。ところが、同じスイッチでも我々に電気を供給してくれる巨大電力システムのそれはほとんど馴染みがない。馴染みがないどころかスイッチ(遮断器)が存在することも知らない人ほとんどだろう。大澤先生は大学からずっと、このスイッチの研究をしてこられた。火花が出るのを防ぐとか衝撃を止めるとかですか?「衝撃はそんなにないです。すごい放電はどうしても起きてしまいます。重要なのは小型にすることなのです。日本は変電所の地面が狭いので、いかにコンパクトにするかが勝負になります。最近は地下の変電所も多いので中に収めるには小型の方がいいのです」----要するに放電は起きてしまうわけですね。このときの電流が大きくて、最大で数万アンペアというとんでもない値なのです。この一瞬に2つの電気接点を離して、電流を切るのです。放電というのはどうしても高温になります。これをいかに冷やすかというのも課題です。工事の時以外、ずっと電気は流れっ放しなのに。「例えば送電線に雷が直撃し送電線が短絡すると、大電流がそのまま送電線を通って変電所に流れ込んできます。最悪の場合、変電所にある変圧器が壊れてしまうのです。壊れると電気を輸送できなくなりますので、それを防ぐためにあるのです」----そうか落雷事故防止が目的なのか。「雷ですと、どこかに落ちれば近くですぐスイッチを切ってしまって、また入れれば復旧できますので、それを瞬間的にやります。大体まばたきしている間に開いて閉じてというのができます。そのぐらいのスピードでポンポンとやっています」----落雷は主に変電所で感知するのですか?「送電線の各所にさまざまな検出器があります。それをつかって落雷などの事故が判断できればすぐにスイッチを開いてまた閉じて、復旧すればそのまま流れていますし、復旧できなければまた開いてというのをパッパッと繰り返していきます。日本ではほとんど停電がないのです」----基本的なことですが、雷がどこかで落ちますね。>学術の探求と人に役立つことを目指すカテゴリ:電気電子工学科2013.07.09山口先生はKITの「教員録」の「横顔」欄に「民間会社の中間管理職で苦しかった時に人生についていろいろ考えました。そのとき、何か人の役に立つことをして“ありがとう”と言われるのが、人生で最も素晴らしいことだと悟りました。大学での教育・研究を通じてそれができれば幸せです」と書かれている。何があったのか?その背景をうかがった。——先生は最初に素粒子物理の研究を志されたそうですが。「高校の頃から科学系の本を読んでいると、モノは何でできているのかとか、いろいろと基本的なことを知りたくなったのです。究極的には素粒子へ行くのかと漠然と思っていました。関連した本を読んでいると、数式などが出て来てますます面白そうで、すごいなと思ったのです。——それで日本で最難関の東京大学理科一類に入られ、さらに内部でも最難関の物理学科に進まれました。素粒子から固体物理に研究の対象を変えられたのは何故ですか?「素粒子は本当に勉強しようと思うと、数学のめちゃくちゃ難しいものに遭遇するのです。イメージできないのです。連続群論とか、そういうものがでてくるのですが、二次元とか三次元とかで頭で想像できるうちはいいのですが、もうちょっと、どうにもこうにも。あれで挫折しましたね。私のように素粒子研究を目指している人はたくさんいて、ドクターまで行っても助手になれないとう人が続出してくるのです。いわゆるオーバードクター問題というやつです。——やはり固体物理あたりだと少しイメージが湧くから分かり易いですか?「そうですね。固体物理は固体物理でシンプルではありません。素粒子はシンプルにシンプルにといこうとするけれども、固体物理は原子が10の23乗個とか集まっている世界なので、逆にそれをどのように分かり易いイメージにするのかということです。それには絶対に近似を使わないといけないのです。——先生はその後、大学を出られていきなりERATO(えらとー)に入ります。ERATOは科学技術振興機構が実施する大型プロジェクトで、機関・分野を超えた幅広い人材を揃える「人」中心のシステムですね。「就職活動をしたのですが、行きたいところが見つからなくて。それで東大の工学部にいらした榊(さかき)裕之先生がご自身のERATOプロジェクトに引き取ってくれたのです。ノーベル物理学賞の江崎玲於奈さんの弟子にあたる方です。分子線エピタキシー法)という結晶成長する層を1原子層ずつ積み重ねて、新たな機能をもつ素材を創ろうという技術が発展していました。電子が波のようにふるまう波動性という量子力学的な現象を利用しようというのです。固体物理としては最先端の研究だったので楽しかったです。——ERATOの後はNECに移られます。>量子工学からレーザー、そして半導体へカテゴリ:電気電子工学科2012.01.07井田先生は自ら「日本がシリコン半導体の黄金期であった90年代、企業にて、それ行けどんどんの研究開発と実用化を担当してきました」という。興味深い話がうかがえそうだ。——東大で物理を学ばれたきっかけは何ですか?「とにかく量子力学というものに関心がありました。学生の頃、そもそも自然の認識の仕方において量子力学が出てきたところで考え直さなければならないという議論がでてきました。要するに量子力学ではすべてを波だというわけで、物質や粒子でも波だというわけですから。それは一体どういうことなのか。学生時代は確かに若かったので、こうした問題に結構、興味がありました。それで、量子力学が一番分かり易く目に見える形で出てくるレーザーに興味を持ったのです。——就職もその関係で選ばれたのですか?「社会に出るにあたっては、どちらかというと半導体レーザーみたいなもので、インパクトがあるものは何かと考えました。当時はそれがガリウムヒ素という素材だったのです。その大手メーカーが住友電工でした。ガリヒ素をやりたくて住友電工に入ったのですが、シリコンに配属されました(笑)。その当時、1980年代ごろですが、鉄鋼メーカーなど、いろいろな業界がLSIに参入しようとしていたのです。住友電工は電線メーカーからシリコン、LSIに参入しようとしたのです。アメリカで技術を学んできた先輩が2人いらっしゃって、私はそこに配属になりました。——その頃、作っていたLSIはどんな用途に使われていたのですか?「もう忘れてしまいましたけど、それは通信用に1種類だけ製品になっていたみたいな感じですね。——最初にご苦労された製品なのに忘れてしまうのですか?「私は製品というよりも製造のプロセス側ですから、実際の設計とかはみてないのです。それこそステッパー(半導体製造装置)にどうやって入れていくということですね。それが肝で転職したと言っても良い。ステッパーを導入しないと、次の話にならないと言う時に、住友電工は全部予算がガリヒ素に行ってしまうことになった。シリコンをやりかけたのだから、もっとシリコンをやりたいと思ったのです。シリコンをやっている大手メーカーを検討したら、大不況の時だったので、大きいところで採用してくれるのは沖と松下電器だけだったのです。要職を経験されています。>磁気分離は除染に使えるカテゴリ:電気電子工学科2011.11.152011年は超電導現象がオランダで発見されてちょうど100年になる。超電導とはある種の物質を液体ヘリウム温度(マイナス269度=絶対温度4.2K)まで冷やすと電気抵抗がゼロになるという現象。電気抵抗がゼロになれば、例えば送電ロスはなくなり省エネは革命的に進む。1986年にはマイナス243度(絶対温度30K)以上でも超電導が起きる高温超電導物質の発見が世界中でブームとなったこともある。現在までの最高温度はマイナス109度(絶対温度164K)である。小原先生は研究者としてのスタート時点から一貫して超電導と取り組んでこられた。——最初は超電導の何を研究されたのですか?「最初は超電導線の安定性、不安定性というものです。超電導線はその頃不安定だったのです。超電導ではなくなって常電導になってしまう。超電導マグネットが瞬間的に超電導でなくなると、どうなるかというと爆発のようになるのです。大きな魔法瓶のようなものに液体ヘリウムが入っていて、そこにマグネットがあるのです。電流で磁場を作っている。そのときに何かあった途端に常電導になったら、抵抗が一気に出て、熱がばっと出るのです。すると周りの液体ヘリウムが熱でばっと気化してしまいます。なると広い実験室も一瞬にして真っ白になってしまう。山の中に霧が立ちこめて何も見えなくなってしまうのと同じ感覚です。大規模なものを、1回だけ経験したことがあります。実験も含めて3年ぐらい、超電導線の安定性について研究し、論文を電気学会誌に投稿しました。——それがスタートですね。その後の応用は?「いろいろなことをやりましたが、77年以来ずっとやっているのは磁気分離です。磁気力を使って、汚れた水や空気をきれいにしようという。普通の状態では磁石に吸い付けられるのは鉄などの磁性金属だけですが、磁場の中ではすべての物質は磁性を持つのです。それを強い磁力で捕まえるのが磁気分離です。この利点は濃度の薄いものを大量に高速に分離できることです。今、実は一生懸命やろうとしているのは話題になっている除染関連です。福島原発から出た放射性物質が地上にあり、それを水で洗い流す除染作業が問題になっています。水にとけ込んだ希薄でしかも細かい放射性物質を磁気分離ならば確実にとれるのではと考えています。以前のつくばの研究仲間や大阪大、熊本大の先生達とアイデアを出し合っています。——福島の除染は社会問題になっているので是非実現させて欲しいです。「この磁気分離による汚染除去は95年ごろから結構脚光を浴びて、国のプロジェクトでいろいろやったのです。私は04年にKITに移籍する前に、原子力予算や、その前は科技庁の超電導マルチコアプロジェクトで環境ホルモンを浄化したり、地熱水の中のヒ素を取り除くなどの研究をしていました。全研究テーマの3分の2は「生き物」系だという。生き物といってもキノコとか植物そして昆虫系だ。ユニークな研究にいたった背景をうかがった。——最初は電気がご専門ですよね。「私はもともと小さい頃からものづくり派で、電子部品を使ってものを作ったりしていて、電子工作や電子回路にすごく興味があったのです。小学校5年生ぐらいから真空管でラジオを作ったり。中1の時にはアマチュア無線の資格を取ったので無線機を自分で作りましたね。送信機も受信機も真空管です。——それが、どうして生体の研究に向かわれたのですか?「大学出て就職したりしているのですが、基本的にはKITにずっといるのです。学位を取ったのは人間に係るテーマでした。ノドが病気になると、声がしわがれ声のような病的な声になってしまう。いう時に、音を調べて診断技術に使おうというのが、自分の学位論文でした。詳しく言うと、喉頭がんとかポリープになると声がおかしくなるのです。その声を音響分析して、特徴を抽出します。こんどはその特徴から逆に音声合成で病気の人の声を作ったのです。それで次はお医者さんを相手にさせていただきました。臨床の現場では患者さんの声を聞いて、この患者はしわがれ声、空気が抜ける声とカルテに書くのだそうです。そのトレーニングをするために病気の声の合成装置を作ってあげたのです。——なるほど、すでに電気、電子だけの研究ではないです。してその学位論文をやることになったのですか?「もうお亡くなりになった先生ですが、医学系の先生がちょうどここの電子工学科に入ってこられたのです。その先生の下で研究をさせていただいたので、音声関連に興味が出てきたのです。——それで生き物系の研究にも目覚めた?「学位を取ったとき、ちょうど他の方から“植物関係とか害虫防除とかで面白いことをやってみないか”と声をかけられたのです。医学系は大切なテーマですけど、単独でやるのはきついかなと。相手がお医者さんなので実験がやりにくいのです。それならと思い切ってテーマを変えてその話に乗らせてもらおうと。>電気流体力学の基礎から応用へカテゴリ:電気電子工学科2011.03.09電気流体力学というあまり聞き慣れない分野がある。液体や気体に電界や磁界をかけると液体や気体が流動するという現象を研究する学問だ。上手く利用できれば新たな原理のポンプやモーターにつながるため、あちこちで開発競争が行われている。電気磁気学と流体力学の両方にまたがるため研究は難しい。花岡先生はこの困難な開発に挑戦してきた。——先生はKITから金沢大で修士をとり、またKITに戻られたのですか?「はい、そうです。ここで助手として電気機器の研究をしていたのですが、後に学長になられた京藤先生が“ぜひ電力をやってほしい。うちの大学ではどうしても電力が必要なのだ。電力のない大学は外科がない医学部のようなものだ”と説得されたのです。当時、KITには大学院がなかったので金沢大の電力の講座に行きました。行った当時は、いろいろと気体の放電とかその解析とかやっていたのですが、その中で液体中の放電というのを誰もやる人がいない。難しくて分からないから。——空中の放電ならば雷の問題とか良く聞きますが、液体中の放電なんてあるのですか?「当時、極低温のケーブルを開発しようという動きがあったのです。そのときに液体窒素をつかうわけです。ところが、一番、ネックになるのがいわゆる高電圧をかけた時のクエンチという現象です。熱がどこかに発生すると、それが重なっていって熱が大きくなって断線してしまうのです。その原因が放電なのです。——液体窒素中に放電するのですか?「液体窒素の中で電極が放電を起こすのです。熱が加わると、そこでバブルができます。——極低温ケーブルは実用化されたのですか?「一部、極低温ケーブルということで実用化されつつあります。問題があって完全になっていません。超電導ではないのですが、低温なので抵抗がぐっと小さくなる。私はその開発をしていたわけではないのですが、基礎研究ということで、液体窒素の中の電気伝導とか、破壊のメカニズム、そういったものをやっていました。——EHDを一番、最初に発見したのは誰なのですか?「かなり前で、歴史はずっと古いのです。1800年ぐらいから知られてました。電圧をかけると液体がわーっと動き出すのです。動き出す現象があるにもかかわらず、電気伝導の理論の中にはEHDは全然入っていなかったのです。要するに流体力学と電気がくっついたものですから、理論解析がものすごく難しいわけです。みんな嫌ったわけです。——EHDはどんな液体で起きるのですか?「どんな液体でも起きます。メカニズムは液体によってかなり違うのですが、非常に絶縁性の高い液体ですと、不平等になっているような電界をかけると分極してプラス、マイナスに分かれたものが、強い電界がかかっている方に動き出すのです。私が対象にしているのは絶縁性が高い液体です。本当は電流が流れないはずの液体なのに電気が流れる、電気伝導が起きる、放電してしまう。