1. はじめに：作品の意図とバックキャスティング 図1　天気をこうかんするキカイ 図1に示した「天気をこうかんするキカイ」の原画の趣旨は、雨が降って外で遊べないところと、乾燥して雨が降らないところの天気を入れ替えて、外で遊べなかった子供たちも、乾燥地帯で暑さと植物の生育などに困っ…Read More

空気浄化技術としての光触媒技術の発展と現状 光触媒技術は、1990年代後半に多くのメーカーが開発と商品化に参入し、特に家電空気清浄機への搭載によりその人気と知名度は2000年頃に高まりを迎えた。「光」という響きの良いキーワードと、光を当てるだけで身の回りのニオイが低減される手軽さ…Read More

1．光触媒実用化の歴史 本多・藤嶋効果（1970 年代） → 環境浄化（1980 ～ 1990 年代） → 室内用途への展開（21 世紀現在） 二酸化チタン（TiO2）が光触媒として知られるようになったのは、1970年代初頭の日本人の報告にさかのぼる（図1）。本多と藤嶋は、水中で…Read More

自動車の将来動向 HV, PHV などに重点がおかれる 2015年10月に、トヨタ自動車（株）の2050年に向けた環境に対する取り組み「環境チャレンジ2050」が発表された。その中では、トヨタが2050年に世界で販売する新車CO2 排出量を2010年比で90％削減する目標が掲げら…Read More

はじめに 日本機械学会が創立120 周年を迎えるに当たり、これを記念する行事に加えて、いま何をなすべきかについて、創立120 周年記念事業委員会では真摯な議論を重ねてきました。ここでの議論の中心は、急速に変化しつつある科学技術分野の中で、我々がよって立つ「機械工学」とは何かを再定…Read More

1. KAGRA 極低温冷却装置の概要 干渉計の鏡を冷却する目的は、鏡内部の熱雑音を抑制し、量子雑音レベルの計測を行うことにある。大パワーレーザ光の照射を常に受ける干渉計の鏡は、鏡の基材と反射膜のわずかな光吸収が発熱源となって熱雑音が発生する。さらに鏡を観測帯域中で自由質点として…Read More

1. KAGRA の概要 KAGRA は基線長が3km のレーザー干渉計型重力波望遠鏡であり、スーパーカミオカンデニュートリノ検出器やXMASS 暗黒物質探査実験装置などが存在する岐阜県飛騨市神岡町池ノ山の山裾の地下200m 以深に掘削した地下空間で建設中である。東京大学宇宙線研…Read More

フィードバック制御 重力波検出器は制御のかたまり 重力波検出器は制御のかたまりと言っても過言ではない。一般的には制御というと、機器のスイッチを切るだとか、遠隔でバルブのふたを開け閉めすることなども制御という範疇に入るが、ここで言う制御とは主に何らかの物理量をセンスしてその情報をも…Read More

防振系の必要性 干渉計を構成する反射鏡は防振する必要がある KAGRA は3kmの基線長を持つマイケルソン干渉計型の重力波望遠鏡である。テストマスである反射鏡の間隔が、重力波による空間のひずみによって変化するのを検出しようとするものである。マイケルソン干渉計のそれぞれの腕に配置さ…Read More

JR 富山駅から、バスで約１時間。国道41 号線沿いの茂住という停留所で降りると、こぢんまりとしたきれいな建物が立っている。東京大学宇宙線研究所重力波観測研究施設だ。施設周辺には郵便局や民家もあるが、熊が出没するという。外では熊よけのため、ラジオ体操の音楽が流れていた。ここは豊か…Read More

皆さんはこのところ重力波という言葉をよく聞くようになったのではないだろうか。 そのきっかけの一つは、2015 年12 月にノーベル物理学賞を受賞した梶田隆章先生が、 ニュートリノの次は重力波だと宣伝したことであるが、極めつけは2016 年2 月11 日に アメリカのLIGO グル…Read More

1. 山の中の超高真空装置 要求される真空の条件と装置の大きさ 干渉計の光路上に存在する気体分子は、レーザー光（波長1,064 nm）を散乱し光路長の変化の原因となる。さらに、鏡への気体分子の入射・脱離による鏡の機械的・音響的振 動も干渉計の雑音となる。したがって、干渉計はレーザ…Read More

はじめに 地上ベースのレーザー干渉計型重力波検出器で最も感度の良い100Hz 帯を制限してしまうノイズは、鏡および懸架ワイヤー（振り子）の熱雑音である。ここで言う熱雑音とはいわゆるブラウン運動に対応するもので、有限の温度を持つ物体がその固有モードで熱振動することで生じるノイズであ…Read More

はじめに 生物に学ぶバイオミメティクスとは 最近マスコミなどでよく耳にする“バイオミメティクス（biomimetics）”は、“生物模倣”と訳される“生物に学ぶ”考え方であり、実は鳥の飛行を研究して飛行機を発想したレオナルド・ダ・ヴィンチにまで遡る古くて新しい総合的な科学技術の領…Read More

1. はじめに 機械学会の中でバイオエンジニアリングの研究は、機械工学を基盤として医学や生物学を融合させた多くの研究分野を生み出してきた。特に、近年ではライフサイエンスの目覚しい進歩とともに高度化する学際領域の発展を支え、それらを技術革新に結び付けるべく新たな医療や福祉技術を開発…Read More

はじめに 私は学生時代から生物流体の研究をしているが、今までつまらないと思ったことはない。よくよく考えてみれば、流体力学の研究者は皆、200年ほど前に導出されたナビエ・ストークス方程式を解き続けているのであるから、そろそろ解くべき問題もなくなり、研究に飽きてしまっても不思議ではな…Read More

1．はじめに 心疾患は日本人の死因の第2位であり、その死亡者数は年間およそ20万人である。心疾患にはさまざまな病態があり、その中でも心臓のポンプ機能の低下により全身に充分な血液を供給できなくなる心不全による死亡者数は、年間およそ7万人である（1）。 心不全の患者には、軽・中等症の…Read More

はじめに メカノバイオロジーの意義 メカノバイオロジーは、「生体における力の役割とその仕組みを明らかにする学問」であり、ここ10年で急速に興隆してきた新しい融合領域である。ただし、力と生物に関連する学問は古くから存在する。聴覚、触覚、内臓感覚や筋感覚などの機械感覚は、生理学の花形…Read More

  1.はじめに 低コストセンサの普及、およびグローバルに広がったインターネットを背景に、社会そのものをデジタル化して持続的な高効率のシステムに変革していくInternet of Things（IoT）に関連する動きが世界で活発化している。独Industrie4.0、米…Read More

  IoT 時代の生産システムの環境変化 ドイツ発の生産システムの新しいコンセプトであるIndustrie4.0(1) に注目が集まり、国内においても生産システムへの関心が高くなりつつある。 生産システムは、変動する六つの環境である、「社会環境」、「自然環境」、「ものづ…Read More