yamasaki 環境・エネルギー工学科 2年 秋・冬学期
工学研究科 環境エネルギー工学専攻 准教授 秋山 庸子
本実験科目は2019年度に新設された科目です。環境系、エネルギー系の実験に分かれますが、そのうちエネルギー系の実験では、エネルギー量子工学コースで必須の学習分野を電気・機械・原子力・化学の4分野に分け、各分野において、「ものづくり＋プログラミング」の要素を取り入れた内容としています。各テーマ10名ずつに分かれ、7週にわたって一連の設計・製作・実験を実施しています。創造工学センターでは、以下に概要を示す3テーマを実施させていただいています。
・電気系：「磁気センサー搭載自動走行ロボットの製作」
磁気センサー搭載自動走行ロボットを製作するテーマです。自動走行ロボットが、決められたライン上を走りながら、より速く、より正確に磁石を検出することができるよう、構造やプログラムを工夫してもらいます。その中で、電気工学、プログラミング、機械工学の基礎に関する理解を深めます。
・機械系：「熱電変換のための放熱フィン設計と温度計測」
アルミ部材を加工することでアルミフィンを作製し、熱電変換素子に取り付け、放熱効率の向上を目指します。アルミフィンの作製に際しては、簡単な熱計算を行うことで、最適なフィン形状の検討を行います。これらの作業を通して、金属加工の基礎を身に着け、熱伝導・熱伝達の基礎、熱電変換に関する理解を深めます。
・化学系：「プラスチック構造体の作製と放射線照射効果の検討」
3D CADと3Dプリンターを用いてプラスチック構造体を設計・製作します。その構造体に対してガンマ線照射や酸塩基処理を行い、圧縮試験、赤外分光法による測定を通して材料の劣化過程について評価と考察を行います。これを通して設計製図の基礎技能を身に着け、放射線や化学処理による材料の劣化、材料力学に関する理解を深めます。
各テーマにおいて、創造工学センターの様々な工具、工作機器、CADソフトなどを用いて、実際に手を動かして自分の考案した構造物を作ったり、プログラムを動かしたりすることの難しさとうまくいったときの喜びを経験しながら、工学分野の基礎的なスキルを身に着けることができたようです。本実験科目の開講にあたり、立案・試作段階から全面的にご協力くださっている創造工学センターの皆様に心より感謝申し上げます。
