工学院大学の研究室

新素材で環境・エネルギー問題を解決!セラミックスの研究【機能性セラミックス化学研究室|工学院大学】

今回紹介する大学の研究室は、新しい機能を持つセラミックスの開発に取り組む、工学院大学「機能性セラミックス化学研究室」。電池などの身近なものだけでなく、放射性廃棄物を封じ込めるセラミックスの研究も行っています。

どんな研究をしている? 「機能性セラミックス化学研究室」

動画で研究紹介(4分)

個性豊かなセラミックスに新しい機能を持たせる研究

セラミックスは、窓ガラスやお茶碗をはじめ、セメント、スマートフォンに使われている電子部品など、日常生活の様々な場面で使われています。個性豊かな材料がたくさんあり、それぞれの特性を活かして人々の暮らしに役立っているのです。

機能性セラミックス化学研究室では、新しい機能を持つセラミックスの開発を目指しています。例えば、固体でも電気が流れるセラミックスの研究。現在、ノートパソコンやスマートフォンに使われているリチウムイオン電池の電解質は液体であり、液漏れや発火のリスクがあります。その問題を解決でき、豊富な資源から安価に作ることができる全固体ナトリウムイオン電池の研究が行われています。

セラミックスは、幅広い分野で人々の生活を支えている材料です。身近なものだけでなく、放射性廃棄物を封じ込めることができるガラスの研究などにも取り組んでいます。

学生が語る研究室の魅力

「3年生のときにガラスの授業があり、電気を通すガラスや蛍光ガラスなど、セラミックスに様々な機能性を付与することができると知って、興味を持ちました。研究室では、蛍光特性をもつ透明薄膜をつくるという、新規テーマに挑戦しています。蛍が光ることやUVランプの原理など、光る材料に興味があり、新しい材料で光るものを作成しようと思いました。このテーマは論文などもまだ出ていないので、自分で考えて研究するのはたいへんですが、うまくいくとやりがいも大きく、楽しいです」(修士1年)

「授業の中で無機化学や物理化学に興味を持ち、3年生のときに大倉先生の授業を受けてより興味を持ったのでこの研究室を選びました。今取り組んでいるのは、電池の中の電解液を固体でつくる研究です。ガラスをつくるときに、ミリグラムの単位で組成を変えるだけで、電流が流れたり、流れなかったりして、全然違うものができることが面白いです」(学部4年)

先生紹介(工学院大学 大倉先生)

大倉先生は、どんな先生?

「旅行が好きなので、国際会議で発表したあとは必ず観光をしています。これまでに、20カ国以上行きました。食べ物で一番好きなのはカニ。特にタラバ、ズワイ、毛ガニの3大ガニがあれば幸せです」(大倉先生) 

「淡々と授業をしているイメージでしたが、研究室に入ってみたら接しやすく、穏やかで優しい先生です。食事会などをきっかけに、先生から距離を縮めてきてくれます」(学部4年)

「授業を受けていたときは、人と話すのはあまり好きではないのかなと思っていましたが、そんなことはありませんでした。研究のときは少し厳しめですが、普段はフレンドリーで、サンマパーティーやブリ鍋なども研究室のみんなと一緒に楽しんでいます」(修士1年)

大倉先生から高校生へメッセージ

「研究室では、セラミックスの新しい機能をどんどん引き出していきたいと思っています。自分の力はこのくらいと決めてしまうと、そこまでしか伸びません。高校生の皆さんには、自分の限界を決めないでチャレンジしてほしいです」

卒業後の進路

・約3割が大学院へ進学
・就職先は、ガラス関係、セメント関係、材料メーカーなど

「卒業してガラスメーカーなどに就職し、30代でドクターコースに戻ってきたり、他大学を卒業した60代の人が研究したいと大学院に入るケースもあります」(大倉先生)

研究室情報

大学名 工学院大学
学部・学科 先進工学部 応用化学科
研究室 機能性セラミックス化学研究室
教員名 大倉 利典 教授
研究キーワード セラミックス、超イオン伝導体、全固体ナトリウムイオン電池、汚れ付着防止技術、放射性廃棄物固化用ガラス
URL https://www.kogakuin.ac.jp/faculty/graduate_school/ma_lab34.html