環境創成計画学講座 │ Ecomaterial Design and Process Engineering

環境創成機能素材分野 Nature Technology

自然に学ぶ粋なテクノロジー教授

Channeling the Forces of Nature : Saving the World as We Know It

石田 秀輝

准教授

助教

古川 柳蔵

前田 浩孝

Professor

Associate Professor

Assistant Professor

Emile H. Ishida

Ryuzo Furukawa

Hirotaka Maeda

Termites in the African Savannah endure temperatures of 50℃ during the daytime, and below 0℃ at night. The mystery,
however, is why does the temperature inside termite nests remain at a constant 30℃ ? Uncovering the termites’
secrets directly
led to the creation of the electricity-free air-conditioner. Another mystery has been why does the shell of snail remain clean? Understanding the mechanism behind this phenomenon helped in the development of building materials that remain stain-free when
exposed to rainwater, as well as creating stain-resistant kitchen surfaces. From a less obvious perspective, exploring the cleaning
function of bubbles derived from the convection of heat and ultrasonic waves generated during bursting has led to the birth of ano water bath.
We should learn from Nature that is rich in technologies. Moreover, we could learn the wisdom of a new living style. We
name such wonderful wisdom of nature as“Nature Technology”.
What is needed for human civilization to continue is a dramatic re-thinking of the relationship between technology andculture, and that relationship’s influence upon modern society. Instead of relying on a finite resource-based paradigm that threatens our existence, we should be paying greater attention to the elegant simplicity of nature’s technology, and fully appreciate its
ability to provide sustainable and natural technological solutions to the problems we face. Nature has provided the framework fora sustainable society by repeatedly selecting natural processes that consume very little energy to circulate materials in the mostperfect way. Moreover, we are given limitless access to renewable energy sources to take advantage of this technology. What is
missing from this equation is a cultural shift that is both willing and able to make best use of Nature’s wisdom.

Workshop at Kids Design Expo. at Tokyo

形の異なるアルミナを用いて、置換サイトや量を制御することができ、ファイバー状や六角板状のトバモライトの合成に成功した（図1）。また、形態の違いにより、アンモニアガスの吸着特性も変化する。このトバモライトを複合化し、シート状に成型できれば、高次の安全・安心空間を創出する材料が期待できる。

Fig.1

SEM photos for the morphology controlled tobermorite

超親水・超撥水性を持たないカタツムリの殻（図2）の防汚性能を明らかにすることで、新規防汚材料の開発に取り組んでい研究概要NPOとの共同研究という形で進めた。開発した手法を用いてる。従来の防汚素材とは大きくメカニズムが異なる知見が得ら描いたライフスタイルの一部は、エコプロダクツ東北等にて出れており、材料設計にフィードバックすることで、防汚機能のエコテクノロジーは巷に溢れ、生活者の意識も環境配慮型展し、今までにない新しいくらしかたを提案でき、多くの反響発現を検討している。に強く傾倒しているにもかかわらず、生活場面でのエネルギーがあったほか、主催シンポジウムやSEMSaTショートコース（第や資源の消費は拡大を続け、持続可能な社会の創生からは1回、第2回）にて、本成果の普及・啓発活動を行った。今後益々乖離をしている。この矛盾に対して、どのような解が出せはテクノロジーの創出手法開発に展開する。

Stuffs and students of Ishida lab.

その他の活動報道
テレビ 14回『世界を変える100人の日本人』テレビ東京『ワールドビジネスサテライト』テレビ東京『KHB未来研究室』KHB など
ラジオ 1回『世の中面白研究所』NHK第1
雑誌 12回『46億年の地球史の中に未来の科学技術を探る』サライ『自然に学ぶ、明るい希望』ソトコト『自然界の高機能技術が地球環境問題に活路？』週間東洋経済『自然に学ぶ粋なテクノロジ－』サンデー毎日 など
新聞 20回『便器を輝かせたムシケラの原理』毎日新聞『生命文明をいかに構築すべきか』 日刊工業新聞『沖永良部で環境シンポ』（南海日日新聞）『環境社会実現へ英知結集』（河北新報）など
国内外基調･招待講演（学術）International Symposium on Engineering Neo-Biomimetics,るのかが今問われているのである。
Snail shell doesn’t show the superhydrophobicor superhydrophilic surface
Fig.2

この原因が人間活動の肥大化であることは明らかである。地
球環境問題とは、人間活動の肥大化を人間の本質である心豊かに暮らすことを担保しながら、如何に停止・縮小できるのかトンボが有するコルゲート翼を利用した風力発電システムということなのである。そのためには、ライフスタイルの大幅の開発を日本文理大学小幡研究室と共同で開始した。翼な変更とそれを構成する新しいテクノロジーが必要である。

周辺の流れについては可視化に成功し、また、流速の増加

自然は淘汰を繰り返し、完璧な循環をもっとも小さなエネルギーで駆動し、そして持続可能な社会を創り上げた。自然は、9th International Symposium on Biomimetic MaterialsProcessing（BMMP-9）など、国内外合わせて6回の基調･招待講演

環境教育･講演 41回と共に曲板翼と異なり性能が低下し、弱い風速で効率が上『エコっ子みやぎ環境フォーラム 』（ 仙台 ）、『エコプロダがる可能性も見出しつつある。

クツ展東北 』（仙台）、学都「仙台･宮城 」サイエンス･デイ

われわれが見習うべきテクノロジーの宝庫なのである。それだ

2009（仙台）、『キッズデザイン博』（東京）などの子供たち

けではない、われわれは自然から新しい暮らし方の知恵を学の環境教育をはじめ、『サイエンスカフェ』（ 大崎 ）、『Neoぶこともできるのである。

Japanesque 2009』（国交回復50周年）（ハンガリー）など国内外で計41回の講演・授業を行った。

自然のすごさを賢く活かすネイチャー・テクノロジーを基本に、今年度は、バックキャスティングによるライフスタイルの0

創生、機能材料への展開を試みた。

Structure for the Life Style Creation System

ライフスタイル研究

機能材料開発Fig.3 Section of the wing for dragonfly has unlevel structure and generated vortex works just like the movement of a "caterpillar belt“ and form
a flow around the wing

低環境負荷な暮らしに移行するためには、将来の環境制約天然に存在するケイ酸カルシウム水和物の一つであるトバモを考慮してバックキャスティングによりライフスタイルをデザイ

ライトは、層状構造を有する。この構造を利用し、エネルギーンし、その描いた低環境負荷なライフスタイルを前提としたテレスでの有害ガスの吸着を検討している。構造中のシリコンは、社会人（詳細はPP68-69）や子供たちを対象とした環境教クノロジー創出が必要である。今年度は特に環境制約の中でアルミニウムと同形置換するために、置換量や置換サイトを制御育を継続している。後者に関しては、出前授業を中心に、約心豊かなライフスタイルを生み出すデザイン手法の研究に焦することで、トバモライトの形態を制御すると同時に高機能化を1000人の子供たちと『地球環境とネイチャー・テクノロジー（本点をあて、具体的には、飲料メーカー、広告業界、環境関連目指す。すでに、トバモライトの水熱合成過程において、結晶年度は特にアルソミトラを教材にした）』について考えた。

Coexistence Activity Report 2009

環境教育

The earth environment
workshop for kids

Workshop at Science Café

アクティビティレポート 2009

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