102013／OCTOBER
No.396［特集］

未来を拓く若い力

Frontier Spirits of Young Researchers
TALK◆LOUNGE

マルチな視点が望まれるこれからの研究 …02

CONTENTSVOICE Square……08○ 学生コラム
研究・活動紹介／インターンシップ報告○ 卒業生コラム

Ring Headlines……10○ ようこそ！オープンキャンパスへ！

季節だより………12
行事予定・編集後記

北海道大学大学院工学研究院・大学院工学院
Faculty of Engineering

http://www.eng.hokudai.ac.jp/engineering/

Hokkaido University Graduate School of Engineering
http://www.eng.hokudai.ac.jp/faculty/

特集

未来を拓く若い力
Frontier Spirits of Young Researchers
これまでの産業の発展に対して、大学の研究がその担い手になっていたことは言うまでもない事実です。
私たちは、現在その恩恵を受けて、日々便利で快適な世の中で暮らしています。
本号では、「未来を拓く若い力」と題して、様々な工学の分野において、これからの世の中を創っていく
若い人たちの研究を紹介します。

FSppriontiriiite◆
LOUNGE〉〉〉〉〉〉〉 様 々な 時 空 間 ス ケール の 解 析 〈〈〈〈〈〈〈昨今の計測技術や計算機の処理能力の向上に伴い、高精度・高解像度で様々な時空間スケールでの現象の解析が可能となってきました。これに伴い、製品の「 小型化 」が産業界でも一つのキーワードとなっています。
「小型化」が進めば、スペースやコストの削減など、様々なメリットが期待できます。
しかし、時空間スケールが変わると、それに伴い見るべき現象の様相も変わってきます。こうした意味で、解析対象となる問題の時空間スケール
をしっかりと認識し、その解析手段を適切に選んでいかなくてはいけません。

〉〉〉〉〉異 分 野 の 融 合 による学 際 的な研 究を〈〈〈〈〈「 工学 」は様々な分野での活躍が期待されています。また、最近のジャーナルのタイトルやその研究内容を見ても、「 学際的、interdisciplinary」という言葉が現れることが珍しくなくなってきました。自分の専門分野を基盤にしつつ、異なる分野へ積極的に自分の持っている知識を生かすことも重要になってきているように見受けられます。
（コーディネーター

０２

小林 一道）

マルチな視点が望まれる
これからの研究

TALK

未来を拓く若い力

01

特

集

気 液 界 面ダイナミクスのマルチスケー ル解析
Multi-scale dynamics of gas-liquid interface「人体」
も混相流体の一つ

マイクロからマクロスケールまで医療に活用される流体力学

包括的な視点で本質に挑む

気体と液体から構成される混相流体に

現在のところ、流体力学解析は医療だけ

は、各相の間に必ず「界面」が存在します。

でなく工業や産業、環境の分野でも巨視的

我々は、この界面を含む流れに対して、多様な「マクロスケール解析」が活用されていまな時空間スケールから理論的・実験的に解す。その一方で、気液界面が存在している

析することを目指し、流体力学研究室にて渡以上、液体の蒸発や蒸気の凝縮といった分

部正夫教授と優秀な！学生達と共に日々切子スケールから取り扱わなくてはいけない現磋琢磨しています。

象が必然的に起こっており、これらの現象には、分 子 運 動を基 準とする「マイクロスケール
解析」
が必要となります

機械宇宙工学部門流体力学研究室

（図2）
。

准教授

この問題解決には数小林 一道［PROFILE］○研究分野／流体力学、分子流体力学○研究テーマ／混相流体解析、希薄気体解析○研究室ホームページ
http://mech-me.eng.hokudai.ac.jp/~info/

Kazumichi Kobayashi：Associate Professor
Laboratory of Fluid Dynamics
Division of Mechanical and Space Engineering○Research ﬁeld : Fluid Dynamics，Molecular Fluid Dynamics○Research theme : Multi-Phase Flow Analysis，Rareﬁed Gas Dynamics Analysis○Laboratory HP :http://mech-me.eng.hokudai.ac.jp/~info/

多くのアプローチがある
図1 生体近傍における気泡と衝撃波との干渉問題と考えられますが、私はその答えの一つがFigure 1 : Shock-bubble interaction near tissue boundary

生体組織近傍において高い圧力を持つ衝撃波が気泡に作用することで、気泡が激しくつぶれる様子を数値的に解析した結果です。激しくつぶれた気泡から、さらに高い圧力の衝撃波が発生し、生体組織の損傷を引き起こします。

「分子運動を統計的に取り扱う解析」
であると考えています。この解析手法は、分子の速度分布関数を用いることで、液体・気体の混相流体の応用例の一つに医療がありま

混相流を取り扱うことが可能となっています。

す。腎臓結石の治療に効果的な「体外衝撃

まだ単成分の流れしか取り扱うことがで

波結石破砕法」
は、文字通り体の外から照射きませんが 、将 来 的には、多 原 子 分 子や

する超音波
（衝撃波）
で体内の結石を粉々に多成分系へこの理論体系を拡張し、マイクロ砕く治療法ですが、
この衝撃波が体内を通過からマクロスケールの現 象を包 括 的に取するときの複雑な圧力場の影響で気泡（キャビり扱い、工 業 上 有 用である様々な気 液 界テーションバブル）が発生します。気泡が激し

面のダイナミクスへ応 用することを目指し

くつぶれるとさらに高い圧力の衝撃波が発生ています。

し、生体組織の損傷を引き起こ
すことがわかっています（図1）。
こうした医療における混相流体の現象解明にも、流体力学解
析は非常にパワフルなツールとして役立っています。
図2 分子レベルで見た気液界面での蒸発・凝縮の模式図

本質に一歩、また一歩近づくために限りなく精確に現象を追いかけたい。

混相流体

Figure 2 : Evaporation/Condensation at vapor-liquid interface

左図は液体から気体に向かう分子の振る舞いを示したもので、右図は気体から液体に向かう分子の振る舞いを示したものです。
このような個々の分子の振る舞いが、蒸発や凝縮といった現象を引き起こします。

物質の複数の相（気体、液体、固体）が混ざり合って流動する混合体。

広報誌「えんじにあRing」アンケート募集中 ▶ http://www.eng.hokudai.ac.jp/

０３

特

集

02

未来を拓く若い力

工 学 者によるウイルス生態学
Virus ecology studied by engineers

水とノロウイルスと衛生工学
感染連鎖を断ち切るために10月も後半になると、早い年ではノロウイ

図2
ノロウイルス粒子を捕捉したノロウイル
ス吸着性 腸内細菌の電子顕微鏡像。

ルスによる集団感染のニュースがテレビや紙面に出てきます。
ノロウイルスは下痢の症状が強烈であり、さらに一度に感染する人数が非常に多いことから、取り上げられやすいトピックスの一つになっています。

環境創生工学部門
水質変換工学研究室

准教授

佐野 大輔

Figure 2 : Transmission electron microscope image ofnorovirus-binding enteric bacteria capturing norovirus
particles.

このノロウイルス、実は遺伝的に感染を受

衛生環境工学の分野には、街のお医者

けにくい人達がいることをご存知でしょうか。

さんよりもウイルスの扱いに慣れている学者

胃腸炎を引き起こすノロウイルスはまず細胞がたくさんいます。なぜなら、様々な水処理技

へ 侵 入する際に細 胞 表 面 上に出ている術を駆使して安全な飲み水や健全な水環境「 血液型決定抗原」というオリゴ糖に結合しを提供することを生業としている我々からすれ（図1）、
その後小腸の上皮細胞に感染してば、安全であるべき水を介して感染する場合細胞を痛めつけます。
ところが、
この血液型

があるノロウイルスは、全くもって看過できない［PROFILE］○研究分野／衛生環境工学、公衆衛生微生物学

決定抗原が、遺伝的に小腸上皮細胞表面

相手だからです。
ところが、このノロウイルス○研究テーマ／病原ウイルスの水環境中動態解明、水の消毒技術の新規開発に出てこない人が存在するのです。アジア人の実態はいまだ謎が多く、私の仕事は、この○研究室ホームページ
http://www.eng.hokudai.ac.jp/labo/water/index.htmlの20％程度が遺伝的に抵抗性であるらし

ノロウイルスの人間社会における動態を詳らく、「集団感染の中で自分だけが無事だっかにし、感染の連鎖を断ち切るために有効なた」という経験をした読者もいるのではない手段を考え出すことだと考えています。

Daisuke Sano：Associate Professor
Laboratory of Water Quality Control Engineering
Division of Environmental Engineering

つまび

でしょうか。

ノロウイルスのキャリアー○Research ﬁeld : Environmental Engineering, Public Health Microbiology

腸内細菌を発見○Research theme : Ecology of pathogenic viruses in environments,
Development of novel technologies for water disinfection（a）○Laboratory HP :最近我々は、
ノロウイルスを強固に捕捉す

http://www.eng.hokudai.ac.jp/labo/water/English/E̲index.html

ることが可能な腸内細菌が存在することを発見しました（図2）。一部の腸内細菌が「血液型決定抗原」
を体の外側に分泌していたのです。
これらの腸内細菌は、ノロウイルスを運ぶ
キャリアーである可能性が高く、ノロウイルスを探したければ、
この腸内細菌を探せば良い、
図1 ヒト小腸上皮細胞へのノロウイルス感染様式の模式図
Figure 1 : A manner of norovirus infection to human intestinal
epithelial cells.

衛生は、生を衛（まも）る研究分野。
医療との連携が新たな可能性を拓きます。

血液型決定抗原０４のかもしれません。
また、人のお腹の中でこの腸内細菌とノロウイルスが共存した場合、はたしてノロウイルスは腸内細菌から離れて小腸上皮細胞に感染するのでしょうか。今後、我々が発見した「ノロウイルス吸着性腸内細菌」
が、ノロウイルスの生活環にどのような影響を与えるのか、明らかにしていきたいです。

赤血球の表面に存在する抗原で、血液型を決定している。

未来を拓く若い力

03

特

集

岩 石やコンクリートの複雑な高速破壊現象
Complex dynamic fracturing phenomena in rocks and concreteblocks

ただ壊すだけなら簡単「思い通りに壊す」のが難題
近年、岩盤掘削技術や資源処理のための破砕・粉砕技術において、高速制御破砕

起爆後100マイクロ秒

技術開発の要求が高まっています。岩石・コ

図2
図1の破砕実験を模擬した
破壊進展シミュレーション

ンクリートのような岩質材料に対して、発破に代表される高速破砕技術を用いて目的に沿った破砕パターンを得るためには、
どのよ
うなプロセスを経て材料が破砕に至るかを理解することが重要です。
しかし、高速破砕

環境循環システム部門
岩盤力学研究室助教

福田 大祐［PROFILE］○研究分野／岩盤工学、動的破壊力学、
数値解析、
X線CT、
岩盤斜面の安定性評価

起爆後160マイクロ秒

Figure 2 : Dynamic fracturing
process simulation for
concrete splitting in Fig.1.
起爆後260マイクロ秒

高速破壊現象を可視化に伴う破壊現象はマイクロ秒のオーダーで3次元解析ツールの開発も生じ、かつ、岩質材料は不透明材料である

上記のような背景から、私は、数値シミュため、高速度カメラ等を用いたとしても材料

レーションを用いて岩質材料の破壊過程を内部の詳細な破壊現象を観察するのは困分析しています。例えば、図1は最近開発さ難です。また、岩質材料は複雑で不均一なれた高速破砕工法の一例で、コンクリート内

微視構造を持つため、単に同じ現場から採に施した装薬孔に燃焼液を封入し、これを○研究テーマ／岩質材料における3次元複雑き裂進展シミュレーターの構築に関する研究、
マイクロフォーカスX線CTを用いた岩質材料のき裂

取した岩石といっても、破壊パターンが異なっ

放電衝撃を用いて起爆することで高速に破てしまう難しさがあります。岩質材料は身近

砕を行う工法の実験結果を示しています。

進展・閉塞挙動に関する研究○研究室ホームページ

な材料ではありますが、その破壊機構に関し

本工法が開発された当時はなぜこのような

http://rock.eng.hokudai.ac.jp/て得られている知見は限られているというの

破断面が形成されたのかわかりませんでしDaisuke Fukuda：Assistant Professor

が現状で、思い通りに壊す技術を確立するた。そこで、図2に示すような本工法を模擬しLaboratory of Rock Mechanics
Division of Sustainable Resources Engineeringにはまだまだ研究が必要です。

た破壊シミュレーションを行った結果、実験で得られた破砕結○Research ﬁeld : Rock Engineering, Dynamic Fracture Mechanics,
Numerical Analysis, X-ray CT, Assessment of Rock slope Stability

果をうまく再現する○Research theme : Research on the development of simulation tool for
3-dimensionally complex fracturing process for rock-like materials，

ことに成功し、破壊

Research on crack propagation and crack sealing process in rock-likematerials using Micro Focus X-ray CT

過程を詳細に議論○Laboratory HP :http://rock.eng.hokudai.ac.jp/

することが 可 能になりました。高速で取り扱いが 難しい現象を可視化でき
図1 放電衝撃破砕工法を用いたコンクリート破砕実
験の様子
Figure 1 : Experiment of splitting concrete block using
Electric Discharge Impulse Crushing method.

見えないものを見る技術を磨き、共有しながら互いに高め合う社会に。

高速破砕技術ることは非常におもしろいと思います。
これまでは計算機性能の制約から主に2次元解析を実施してきましたが、近年の計算機能力の急速な向上に伴い、現在は、破壊現象をより詳細に検証するために3次元破壊進展解析ツールの開発に鋭意取り組んでいます。

例えば、火薬類の爆轟（分解反応速度が超音速）、非火薬類の爆燃（分解反応速度が亜音速）、高電圧パルスの放電を用いた破砕法などが研究されている。

広報誌「えんじにあRing」アンケート募集中 ▶ http://www.eng.hokudai.ac.jp/

０５

特

集

04

未来を拓く若い力

過 去と未 来をつなぐコンクリート技術
Road to the Future with Concrete Technology

コンクリートの中に穴が？
鉄筋腐食の原因を探る
鉄筋コンクリート
（以下、
RC）
は、
多くの建物
で使用されている非常に身近な建築材料です。これほどまでにRCが普及した理由には、
鉄筋とコンクリートの組み合わせが力学的・化学的に優れている点が挙げられます。
コン
クリートは、押す力（圧縮力）
への抵抗性が非常に高い材料ですが、引っ張る力に対しては弱く、すぐにひび割れてしまいます。
このコンク

空間性能システム部門
空間システム分野

助教

福山 智子［PROFILE］○研究分野／建築材料学

図1 日本最古の鉄筋コンクリートでつくられたアパート（画像は全て長崎市の特別許可により撮影）
Figure 1 : The oldest apartment house made of reinforced
concrete in Japan.

多く存在しています（図1）。建物の一部にはリートの弱点を補っているのが鉄で、逆にコン鉄筋の腐食などの劣化が生じており、
このクリートのアルカリ性が鉄に対して腐食させなような場合にも、
コンクリートの性質の把握がい環境をつくっています。
コンクリート中に鉄を重要になってきます。海に囲まれた軍艦島の埋め込んで使うことにより、様々な点でバラン

建物に、塩がどれだけ浸入して鉄筋を錆びさスがとれた構造体を作ることができるのです。

せるかを現状のデータをもとにシミュレートして優れた性質をもつRCですが、環境により鉄コンクリートサンプルを予測します。今回は、○研究テーマ／鉄筋コンクリート構造物の耐久性○研究室ホームページ

が錆びてしまった場合には充分な力を発揮で採 取して内部の空隙の大きさ・量を測定しhttp://www.eng.hokudai.ac.jp/labo/sanko/

きなくなり、
建物に問題が生じます。意外かもし（図2）、
コンクリート内部にどれだけの有害物

れませんが、
ミクロな視点で見るとコンクリート

質が侵入しているかを分析しました。
これらのTomoko Fukuyama：Assistant Professor
Research Group of Building Science and Space Plannning
Division of Human Environmental Systems○Research ﬁeld : Building Materials○Research theme : Durability of Reinforced Concrete Buildings○Laboratory HP :http://www.eng.hokudai.ac.jp/labo/sanko/には穴（以下、空隙）がたくさん開いています。

情報をもとに、建物の保存方法を提案する

この空隙の中を透過する二酸化炭素や塩分ことになります。コンクリート研究は、新しいなどの影響で鉄筋が腐食することがあります。

建物を建てるためだけのものではなく、既に鉄の保護はRCにとって重大な問題です。
しか存在する建物の保全にも大きくかかわってし、コンクリートの空隙構造や、その中を移動いくものなのです。

する物質の振る舞いはすべてが解明されているわけではありません。私たちは、
これらの現象を解明し、コンクリート内部の鉄筋の腐食を

（a）
（b）

予防・発見するための研究を行っています。

世界遺産候補・軍艦島の復活に寄与するコンクリート研究
ユネスコ世界遺産の候補となっている軍艦島には、非常に古いコンクリート建物が数

新しく作り出すことも歴史を守ることも。
材料研究の奥深さを実感しています。

軍艦島

０6

図2 （a）
コンクリートサンプルの採取（b）
空隙と成分分析のためのコンクリートサンプル
Figure 2 : Concrete sample collection using an electric drill.
The Concrete sample for porosity assessment and component
analysis.

長崎県長崎市の無人島。正式名称は端島（はしま）だが、外観が軍艦「土佐」に似ていることから軍艦島の呼び名が定着した。

未来を拓く若い力

05

特

集

化学分析装置の革新的小型化への挑戦：超小型高速液体クロマトグラフの開発
Challenge to innovative miniaturization of chemical analysis devices:
Development of an ultracompact high performance liquid chromatograph

社会を支える化学分析装置
小型化のニーズが増大
試料に含まれる物質の種類を特定したりその濃度を調べたりする化学分析は毎日様々な分野で行われています。工業製品の品質管理や病院での診断、河川湖沼・土壌の環境汚染調査、輸入食品中の農薬・添加物検査、大学や企業での研究開発がその例です。分
析を行うと、品質の突然の異常を検知して生産を直ちに停止する、病気の診断をして治療

助教

石田 晃彦

Figure 2 : Column and detector integrated on a chip for theminiaturized HPLC, A conventional column is also shown.

A3数枚からB5一枚分へ
驚異的な超小型化を達成

法を検討することなどが可能になります。
生物機能高分子部門
生物計測化学研究室

図2 超小型HPLC用にチップに搭載されたカラムと検出器（顕微鏡写真）と従来のカラム。

しかし、従来の化学分析は、装置が大型か

我々のグループは、半導体の微細加工技

つ大重量で電源を必要とするため実験室で術により実験室機能を基板上に築くラボオン

行うものでした。試料の採取場所と分析を行

チップ（Lab on a chip）
技術に基づいて、化う場所が離れていることから、移動中に試料学分析の主要な装置である高速液体クロマト［PROFILE］○研究分野／分析化学、
チップ分析の成分が変質してしまう、あるいは迅速な対応

グラフ（HPLC）
を手軽に持ち運べるほど小○研究テーマ／その場で簡単に使える化学・生化学分析法と小型装置の開発ができないなどの問題を抱えていました。生活型化しました（図１）。これまではA3数枚分の○研究室ホームページ
http://bioanal-mc.eng.hokudai.ac.jp/BioanalLab̲jp/Top.htmlの安全・安心に大きな関心が寄せられているスペースを必要とした総量数十kgの装置を、今日、試料を採取した現場で利用できる小型・

B5一枚分かつ2kgにダウンサイジングしましAkihiko Ishida：Assistant Professor

軽量の装置がますます求められています。

た。HPLCに必要な要素であるポンプ、試料

Laboratory of Bioanalytical Chemistry
Division of Biotechnology and Macromolecular Chemistry

注入器、カラム、検出器、測定器を完備し、試料に含まれる多成分を一度に分析することが○Research ﬁeld : Analytical Chemistry○Research theme : Development of easy-to-use methods and miniaturizedできます。図2は小型化HPLCのために、従来

devices for on-site chemical and biochemical analysis○Laboratory HP :よりも非常に小さなカラムと検出器を小さな基

http://bioanal-mc.eng.hokudai.ac.jp/BioanalLab̲jp/Top.html

板に集積したものです。
ここには小型カラムの作製技術と高感度検出を可能にする技術など我々の成果が凝縮されています。重要な役目を果たすポンプも機械的な作用ではなく化学現象（電気浸透）
を利用することで大幅
図1 我々のグループが開発した超小型高速液体ク
ロマトグラフ（HPLC）。サイズの比較のため従来のHPLCのイメージを載せている。

な小型化を実現しています。

Figure 1 : An ultracompact high performance liquid
chromatograph (HPLC). For comparison, a schematic of atypical conventional device is inserted into the panel.

10万分の1mlで済むため、へき地および発展

安全な暮らしを守る 縁の下の力持ち 。
使ってくれる現場をさらに増やしたい！

この装置は、注入する試料体積が従来の途上国での環境分析だけでなく、希少な試料を扱う生命科学や医学的研究での活用も期待されています。今後は各要素の性能と使い勝手を向上させ、企業とともに実用化を図る予定です。

ポンプが送り出す溶媒の流れに混合成分を注入し、カラムで各成分をある

高速液体クロマトグラフ（HPLC） 順番で分かれて流れるようにし、検出器で各濃度を測定する装置。

広報誌「えんじにあRing」アンケート募集中 ▶ http://www.eng.hokudai.ac.jp/

０7

学 生コラムエネルギー環境システム専攻
流れ制御研究室■研究・活動紹介

博士後期課程2年「流れ」と「変形」の境界線上にあるもの出す様子を思い浮かべましょう。ペーストは、歯ブラシ上で形を保ち、「 流れ」てこぼれ落ちません。ではペーストは「変形」
してチューブか白鳥 貴久Takahisa Shiratori［PROFILE］◎出身地／静岡県沼津市◎趣味／音楽・鉄道◎ひとこと／学部生時代にもっと本を読んでおくべきでした。

ら出てきたのでしょうか。オムレツにケチャップ
で字を書くと、
ある程度形が保たれますが、
ドロ
ドロと
「流れ」
ている気もします。
「流れ」と「変形」の境界は、実はあいまいです。
工学部では、「流れ」
を流体力学、「変形」
を弾性力学や材料力学で別々に学
びます。
しかし、
これらの学問で水の流れ▲ケチャップでは字が書ける。

や金属の変形は説明できますが、ペース
トやケチャップについてはまだ説明できな川を見て「水が変形している」と思う人はいのです。私は、流体力学を出発点としいないでしょう。また、事故で曲がったガード

て、
「 流れ」
と
「変形」の間で起こる現象

レールを見て「ガードレールが流れている」とを研究しています。
この学問領域はレオも思わないでしょう。水は
「流れ」
るもの、
ガード

ロジーと呼ばれ、食品加工や高分子加レールは「変形」するもの。
「流れ」
と
「変形」

工の効率向上に役立てられます。

は別の現象です。
歯磨きペーストやケチャップをチューブから▲ヨーグルト内部が変形していく様子。超音波により計測。

私たちの研究室では、風車の効率化や船舶の燃費向上など、「 流れ」に関わる様々なテーマを扱っています。詳しくは研究室ホーム
ページ（ http://ring-me.eng.hokudai.ac.jp/j̲
index.html）
をご覧ください。

総合化学専攻界面電子化学研究室■インターンシップ報告

修士課程２年

経験 の 宝庫 ─海外インターンシップ─
2012年7月〜8月の2ヵ月間、ポーランドのり、研修は私の専門とは全く異なる内容でしグリビッチェにあるInstitute Spawalnictwa

たが、溶接のなかにも自身の研究との共通という企業にインターンシップへ行ってきま点を見出すことができたことや、専門にとらした。研修は様々な溶接法や溶接材料のわれず自身の知見の幅を広げることができ評価法について学ぶという内容でした。私のたことは非常に良い経験となりました。

大学での研究内容は燃料電池の作製であ大庭 博司
Hiroshi Oba［PROFILE］◎出身地／滋賀県大津市◎趣味／バスケットボール◎ひとこと／海外インターンシップは非常にいい経験になります。迷っていたら是非行くべきです。

研修以外の時間は、主に寮の人達と行動を共 にしていました 。寮 には様々な国からインターンシップに来た学生が住んでいて、実に数多くたのですが、
このインターンシップで海外にの国籍を持つ学生と交流すること対する好奇心はより一層強くなりました。今ができ、各々の国の文化や伝統にでは北 大 に 来ている留 学 生を支 援するついての話題はもちろん、歴史問SCII（北大国際インターンシップ学生委員

題や政治背景、研究内容など深く会）に所属し、海外の方々との交流を積極的突っ込んだ話ができたのも貴重なに行っています。将来的には、
このインターン

経験となりました。

シップで得た経験を活かして、世界を舞台に以前から海外への興味はあっ▲インターンシップ先の寮にて、寮のみんなと。

０８

活躍していけたらと思っています。

卒業生コラム
宇宙航空研究開発機構（JAXA）
有人宇宙ミッション本部
有人宇宙技術センター開発員

土 木と宇 宙些細で単純なきっかけが
決めた進路

渡辺 香奈
Kana Watanabe

宇 宙空間での人類の長期滞在を目指した
システム検討に関わっています。人が生活する基盤となるインフラ設備を整えるのが土

宇宙開発の仕事に携わっている私です

木ですが、ISSやJEMも、
いわば宇宙におけが、大学では土木系学科の専攻で、宇宙工るインフラです。そのインフラを維持・保守し、学を勉強していたわけではありません。では

機能付加していく現在の業務において、人何故か？ きっかけは単純で、大学4年生の知れず土木の重要性を感じ続けています。

時、論文投稿の対象分野で「宇宙構造物」というキーワードを見つけたからです。意外だ2009年3月 北海道大学工学部 環境社会工学系 卒業
2009年4月 北海道大学大学院工学研究科
北方圏環境政策工学専攻 入学（構造システム研究室所属）
2011年3月 北海道大学大学院工学研究科
北方圏環境政策工学専攻 卒業
2011年4月 宇宙航空研究開発機構（JAXA）入社
有人宇宙ミッション本部
有人宇宙技術センターに配属

宇宙用品をネットショッピング

ったので担当教官に尋ねたところ、土木で

具体的には、①実験データを電話線の宇宙構造物も扱うことを知りました。小さいようなものを介しイーサネット通信 ※1させる頃から漠然と天体への興味はありましたが、

装 置 の 開 発 、② J E M 内 の 環 境（ 温 湿その時に初めて「宇宙開発」が卒業後の職

度 、人 感、風量等）
を計 測するセンサを搭業として選択肢に加わりました。そもそも土載した装置の開発、③尿や凝縮水

木への進学を決めたきっかけも、高校生の料水に再生するシステムの検討、
などを行っ

※2

を飲

頃 、通 学 途 中に図 面を持った学 生を見かています。③の水再生は、すでに地上で確け、「 大きいものを造るのってカッコいいな」と立した技術がありますが、ISSやJEMといっ思ったからです。どれも些細ですが、不思議た閉 鎖・無 重力環 境 下では新たな課 題がと記憶に残っています。

発生し、あらゆる条件のトレードオフが必要となります。このように、宇宙で使用する装置

インフラ＠宇宙［PROFILE］と考えると難しく思えるかもしれませんが 、各国の協力により建造されたISS（国際実は、① ②のどちらも市販品をベースに製▲自分ではんだ付けしたケーブルが宇宙に行くことに感動した1年目の思い出

不得意なことは方法を変えてチャレンジ

宇宙ステーション）の一部に、JEM（日本実作されています。新しい技術開発を行う一

学生時代は構造系の研究室に所属して験棟「きぼう」）というモジュールがあります。

方、
ネットで探した製品を少し改修して宇宙いました。その時の勉強が仕事に直結して私は主に、J E Mに必 要な装 置 開 発 、
またへ打ち上げることもあるのです。

いるわけではありませんが、「このポールの両端が拘束されてしまうと曲げが心配だ、直径の4乗で効いてくるからな」みたいな話が出ると、背筋が伸びます（笑）。とは言え、初めて学ぶことの方が多く、日々勉 強 中です。
例えば、先述した①②の装置開発では、学生時代には全く縁のなかった電気・通信系の知識が必須です。決して要領が良くない私
は、人一倍時間を要しましたが、少しずつ自分に合った効率的な勉強方法が分かってきました。学生の皆さんも、より一層の「気付き」
が増えるよう、北 大の誇る環 境を活かしてぜひ有意義に過ごしてください。
※1：ネットワークの規格の一種。普段使用している
LANに相当。

▲宇宙から撮影された「きぼう」の全景

提供：宇宙航空研究開発機構（JAXA）※2：汗やエアコン水等

広報誌「えんじにあRing」アンケート募集中 ▶ http://www.eng.hokudai.ac.jp/０９リン グ・ヘッド ラ イ ン

ようこそ！ オー プンキャンパスへ！
８月４日
（日）
・
５日
（月）
の２日間にわたって、
北大オ−プンキャンパ
スが開催されました。工学部では、
ものづくりの面白さと工学の魅力を身近に感じてもらい、工学の世界を積極的に志す高校生が増えることを期待して毎年参加しています。今年度は「体験講義」「研究室体験」「研究施設探訪」「先輩と話そう！」「応用理工系
学科（応用マテリアル工学コース）AO入試説明会」
「工学部進
学相談会」
「保護者のための工学部案内」などを実施し、
高校生や保護者・一般の方々に工学部の情報を提供しました。

▲工学部進学相談会の様子■ 1日目：自由参加プログラム

方々の好評を博しました。

ました。また「先輩と話そう！」のコ−ナ−では、工学部のオープンキャンパス1日目は、
高校生は「工学部進学相談会（AO入試説明会を含む）」

各コ−スから参加してくれた２名の大学院生が、もちろんのこと、保護者や一般の方々も予約なしにの各コ−ナ−も、高校生や保護者の方々からの自分の研究や学科・コ−スの内容を紹介する

当日受付で参加できる「自由参加プログラム」

質問で盛況でした。
「工学部進学相談会」では、パネルの前で、工学部や大学生活の様子などです。開催当日は夏らしいさわやかな天候に恵ま

高 校 生や保 護 者の方々などの進 路に関するを親身に話してくれました。和やかな雰囲気のれ、９３２名（うち道外２３４名、道内６９８名）の相談に、工学部入試広報室の先生方がお答え

中、きっとたくさんの北大工学部ファンができた

方々にご参加いただき、大盛況となりました。

しました。
「進学相談会」では、「総合入試」など

ことと思います。
「先輩」の皆さん、どうもありがに関する質問や、工学部で勉強したり研究した

とうございました！

参加者の皆さんには、受付後、体験講義を受けていただきました。午前の部は環境社会工学科・ 横田弘教授の「身の回りの構造物を丈夫で長持ちさせる」、午後の部は応用理工系学科・
松浦清隆教授の「理工学の応用とマテリアル
開発」です。本年度は、参加者が非常に多かったため、メイン会場のオープンホールが満席となりました。このため、オープンホールに入りきれなかった受講者の方々には、B11教室でリアルタイム
放映される体験講義を受けていただきました。
また、本年度から始めた新企画「保護者のための工学部案内」には、午前の部に９６名、午後の部に７０名の保護者の方々にご参加いただきました。馬場工学部長による工学部の説明や、工学部のいくつかの施設の見学など、保護者の▲「保護者のための工学部案内」
で説明する馬場学部長

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りできることに関してたくさんの質問が寄せられ

体験講義のあとに実施した「先輩と話そう！」、■ 2日目：高校生限定プログラム
２日目の「高校生限定プログラム」は、事前に能工学科・中村孝教授の「金属疲労とは何か」、

予約していただいた高校生の皆さんを対象とし

情 報エレクトロニクス学 科・工 藤 信 樹 教 授のたプログラムです。本年の参加者は１９０名（昨年「 病 気に届け！マイクロバブル！」）が行われ、度１２５名）でした。午前中は、入学式と４学科長

午 後からは２６の研 究 室と8つの研究施設でによる各学科の紹介、2つの体験講義（機械知「研究室体験・研究施設探訪」が行われました。

▲高校生限定プログラムで「体験講義」
を受講する参加者■ 自由参加プログラム：８月４日
（日）
8：30

9：15

9：45

12：00

午前の部

Ⅰ ・体験講義Ⅰ 身の回りの構造物を丈夫で長持ちさせる―社会基盤施設の維持管理― ・工学部進学相談会

昼休み

オリエンテーション

受付開始

Ⅱ ・保護者のための工学部案内
先

12：30

輩 と 話 そ う − 研

13：00

究

・AO入試説明会

パ ネ ル 紹

介 −

13：15

15：30

午後の部

Ⅰ ・体験講義Ⅱ 理工学の応用とマテリアル開発

・工学部進学相談会

Ⅱ ・保護者のための工学部案内

・AO入試説明会

オリエンテーション

受付開始

先

輩 と 話 そ う − 研

究パ ネ ル 紹

終了介 −■ 高校生限定プログラム：８月５日
（月）
8：30
受付開始

9：15
オリエンテーション
学科紹介

10：15

11：00

11：15

体験講義Ⅲ
金属疲労とは何か

12：00

体験講義Ⅳ
休憩

病気にとどけ！マイクロバブル

─破壊事故を防ぐ研究開発の最前線─

─新しい診断と治療をひらくかしこい気泡─

昼休み

13：00
「研究室体験」と「研究施設探訪」

15：30
終了

工学部の 住人 であっても答えにくいのですから、高校生やその父兄、

オー プンキャンパスを終えてそして一般の方々にとって「工学部」というものはなかなかにわかりにくい代物であろうと思いますし、
身近なものとしてもイメージしにくいことでしょう。

さて、本年度の工学部オープンキャンパスは、第1日目、2日目ともにプロ
グラムや会場のセッティングを昨年度のものから若干変更し、より多くのオープンキャンパスは、
このような人たちに「工学部」
を知っていただくと

参加者を迎えられるように工夫しました。狙い通りに、2日間のオープンても貴重な機会です。短い時間の間ではありますが、今回のオープン

キャンパスを通して、昨年度より約250名も多くの参加者をお迎えするキャンパスでも、多くの方々に工学部というところがどんなところなのか、
そことができました。

の一端を知っていただけたのではないかと思います。
オープンキャンパスの

我々工学部のスタッフや学生たちが「工学部ってなに？」という問いを

実施には、先生・学生・事務の多くの方々の協力が不可欠です。来年度考えることは普段ありません。でも、この一見自明にも思える問いに答えるのオープンキャンパスの開催にあたりまして、皆さんのご協力をぜひお願い

ことは意外と難しいものです（時間のある人は自問自答してみて下さい）。

いたします。

（入試広報室長

廣吉 直樹）

広報誌「えんじにあRing」アンケート募集中 ▶ http://www.eng.hokudai.ac.jp/

１１֓ ৖ Ɩ ƾǀࢄƤǍǪȐǏൣืѼाźƎƻżƕǉƤञƝơƄƺƁơ੉ǀӄǁ߱ƟƸƕƗ¨ฑ૵ơƠƙƜ๲Ƭ߰ơ§Ɨƽƙƞࠨ്ǈࢠƣƜƵƾż¨‫בګ‬ƸƉǂƅƿźԉƍƴƠƅƗƹ¨

写真提供：北工会写真同好会

行 事予定
平成25年10月26日
（土）
・27日
（日）
・11月2日（土）

平成25年度 北海道大学進学相談会 in 東京・大阪・名古屋◎10月26日（土）
名古屋（名古屋ルーセントタワー）◎10月27日（日）
大阪（梅田スカイビル）◎11月2日（土）
東京（住友不動産秋葉原ビル）※詳細については、
ホームページをご覧ください。
http://www.hokudai.ac.jp/admission/about/hidden/25soudan.html

編 集後記
本号では、
「 未来を拓く若い力」と題して、若い研究者の方々

精一杯頑張らせて頂きました。何の迷いもなく、このような機会をにご執筆頂きました。これまでのえんじにあRingと違い、多様な与えてくださった広報誌編集発行部会の皆さまには感謝の気持

テーマの記事があったと思います。どれも大変興味深いもの

ちで一杯です。有難うございます。

でした。
ご執筆頂きました皆様に深くお礼申し上げます。
また、
まだまだ駆け出しの私が、このようなタイトルで執筆・編集

次号は「ローエミッション」をテーマとする予定です。お楽しみください！

することにはためらいがありましたが、せっかくの機 会なので［広報・情報管理室員

小林 一道］

えんじにあRing 第 396 号 ◆ 平成25年 10月1日発行
北海道大学大学院工学研究院・大学院工学院
広報・情報管理室

ご希望の方に「えんじにあRing」のバックナンバーを無料送付します。お申し込みは、こちらから。

〒060-8628 北海道札幌市北区北13条西8丁目
TEL：011 - 706 - 6257・6115・6116
E-mail：shomu@eng.hokudai.ac.jp●Webサイト http://www.eng.hokudai.ac.jp/engineering/

広報・情報管理室 工学研究院・工学院広報誌編集発行部会●中村 孝（広報・情報管理室長／編集長）●上田 幹人（広報誌編集発行部会長）●松本 謙一郎 ●本橋 輝樹 ●小林 一道 ●金子 純一 ●佐藤 久 ●佐藤 太裕●髙井 伸雄 ●太田 絵美菜（事務担当）●齊藤 慧（事務担当）●携帯サイト http://www.eng.hokudai.ac.jp/m/●えんじにあRingアンケート実施中
http://www.eng.hokudai.ac.jp/entry/engineering/?e=396◎次号は平成26年1月上旬発行予定です。