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超伝導の不思議と未来につながる科学技術

高校1年生 お忙しい中、ありがとうございました。自分の将来の考え方がまた、大きくなりました。
高校1年生 この内容が理解できるようになったらおもしろくなってくると思った。
高校1年生 超伝導という言葉はしっていたが、実際に講義をうけて、どのようなものか実感できた。
高校2年生 前に受けた講義で気になった「超電導」の詳しい話が聞けて良かったです。
高校1年生 超電導は前から興味があり、そのことについてくわしく聞けてよかった。
高校2年生 非常におもしろかったです。材料についてもっと考えたい。
高校1年生 物理の話で少し難しい話でしたがとても身近な話だったのでとても面白かったです。
高校2年生 超伝導が今後の世界にとても役立つことをしることができたのでよかったです。
高校1年生 私は文系に進む予定です。この講義をきいて少し理系にも興味をもつことができました!
高校1年生 超電導は実用化されるといいなと思いました。
高校1年生 超伝導のおもしろさが伝わってきました。
高校2年生 超電導について理解すればするだけ利用の仕方がおもいついて楽しかった。
高校1年生 エネルギー問題が21世紀の三大難問だということが初めて分かりました。
高校1年生 もともと、リニアモーターカーで超伝導のことは名前だけ聞いたことがあり、今回の講義でより関心が高まりました。とてもタメになりました。
高校1年生 電気の無駄遣いが減っていけば、未来の子どもたちのためになると思いました。頑張ってください。
高校1年生 伝導について詳しく知ることができたのでよかったです。
高校1年生 物理は得意ではないけど、超電導についてわかりやすい講義でした。楽しかったです。
高校2年生 自分の行きたいとこだったし興味もわいてたのしかった。
高校1年生 超伝導によって磁石がおもしろい事になっていろいろな事につかえると思った。
高校2年生 超電導の大切さがよく分かった。これを用いた機器を使える日を楽しみに思う。
高校2年生 超伝導のしくみを知りその応用の技術や有効性を知り、もっと知りたいと思った。
高校1年生 少し難しい内容だったけど、おもしろかったです。
高校2年生 超伝導について、教科書では絶対に分からないようなこともとても深く学べて楽しかったです。
高校1年生 超伝導についてわかりやすく教えてくださりありがとうございました。
高校2年生 この技術を未来につなげ世界全体がエコな感じになってくれるといいなと思いました。
高校1年生 とても分かりやすい講義でした。来年もぜひ受けたいです。
高校1年生 少し難しかったけど、貴重なお話をきけて良かったです。
高校1年生 ますます物理学への興味が深まりました。
高校1年生 超伝導についてとても興味がわきました。
高校2年生 少し難しかったけど伝導を通しての未来図が見れてよかったです。
高校2年生 今まで全然知らなかったことがたくさんあっておもしろかったです。超伝導の動画がとてもおどろきました。
高校1年生 未来へのエネルギー問題について改めて考えることができて良かったです。
高校1年生 超電導がおこる理由や発見された理由などの詳しい説明があり、とてもわかりやすかったです。
高校1年生 超伝導についてあまり知らなかったけど、今回で現在もさまざまなことに利用されていることが分かりました。
高校1年生 身近に役立っていることを知っておどろいた。
高校2年生 超伝導というのは前から少し興味があってどんなものに応用されるかわかってよかった。
高校2年生 物理を選択していませんが、興味があったので受講しました。超伝導についてよく知ることができ、超伝導の可能性がよくわかりました。
高校2年生 わからないこともあったけれど、超伝導について少ししれてよかったです。
高校2年生 分かり易い講義を聴くことができてよかったです。ありがとうございました。
高校2年生 以前から超伝導という現象に興味があったので、より深い話が聞けてとても楽しい時間になりました。大学でももっと沢山学んでみたいです。
高校2年生 リニアの話の部分は非常にすごいなと思いました。
高校2年生 将来いろんな所で超伝導を使ったものが見れるといいなと思いました。
高校1年生 超伝導がどのように発見され、どのような性質をもつのかがよく分かりました。とてもためになりました。
高校1年生 僕が少し興味のある超伝導は最初リニアモーターカーでしか使われないと思っていたけど他にも色んな使い方があってびっくりしました。
高校1年生 夢の室温超電導(伝導?)についての関心がすごく高まった。抵抗○、磁場○はすごい技術だと思った。
高校1年生 理系が全然わからないので、とても難しかったです。でも、少し興味がわきました。
高校1年生 先生の話は分かりやすく理解することができました。
高校2年生 リニアモーターに使われている超電導について関心がわきました。
高校1年生 超電導によって、磁気が変化したり、それによって地球儀が浮いたのがおもしろいと思いました。
高校1年生 超伝導がどれだけ身のまわりの役に立っているかが分かった。超伝導についての関心も高まった。
高校2年生 物理学にもっと興味がもてました。行ってよかったです。
高校2年生 超伝導について詳しく知ることができ、とても興味深いものでした。
その他 物理科学の関心が高まりました。物理の道に進んでみたいなと思いました。
その他 僕は文系だけど、理系の内容にも興味がもてました。

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関心ワード
  • ネットワーク 、
  • 飛行機 、
  • 骨 、
  • がん 、
  • 化学 、
  • 磁場 、
  • 電気 、
  • エネルギー 、
  • リニア中央新幹線 、
  • 磁石 、
  • MRI 、
  • 電気抵抗 、
  • 宇宙 、
  • 超伝導(超電導)

講義No.g005951

より地球に優しく便利な生活を実現してくれる「超伝導」

超伝導の不思議「2つのゼロ」

 特別な物質を-196度くらいまで冷やすことにより、電気抵抗がゼロになる現象のことを「超伝導」と言います。例えば電信柱にある送電線の電気抵抗は小さいですが、ゼロではありません。遠くに大量の電気を送ると、途中で少しずつ電気エネルギーが失われてしまいます。しかし、超伝導体の送電線なら電気抵抗がゼロなので、電気エネルギーを損失せずにより多くの電気を送ることができます。
 そして超伝導にはもう1つ、内部磁場がゼロという特徴があります。例えば鉄と磁石がくっつくというのはよく知られている性質です。これは鉄が磁力線を引き付けるため磁石にくっつくのですが、逆に超伝導体は磁力線をまったく寄せ付けないため、超伝導体に磁石を近づけると反発するのです。

身近で活用されている超伝導

 超伝導は実際に身近なところで活用されています。その1つがMRI(磁気共鳴撮影装置)です。強力な超伝導電磁石を使用して、X線では見えない骨の裏側や軟組織、がんなどを詳しく診ることができます。
 また、現実味を帯びてきたのがリニア中央新幹線です。JR東海は2027年までに東京―名古屋間でリニア中央新幹線の開業をめざし、工事を進めています。リニア中央新幹線は磁気が反発しあう特性を生かし、強い磁場を作ることで重い車体を浮上させて速く動かすことができます。二酸化炭素排出量も飛行機の半分で済むので環境に優しい乗り物としても注目されています。また、超伝導の送電線も実証試験に入り、実用化に向けて研究が進んでいます。

超伝導が活躍する未来に向けて

 まだ実現化には時間がかかりますが、宇宙へのスペースプレーンの発射に活用するという構想もあります。超伝導リニアを応用すれば500km/hまでの助走部分を担当し、初期加速燃料を節約できるというアイデアです。
 超伝導の送電線ネットワークを世界規模で作ることができれば、エネルギー問題の解決にもつながります。常温で超伝導になる化学物質の研究が進めば、もっと便利で地球に優しい未来が訪れるでしょう。

参考資料
1:超伝導体について
この学問が向いているかも 物質科学、物理学、ナノサイエンス

福岡大学
理学部 物理科学科 教授
西田 昭彦 先生

先生がめざすSDGs
メッセージ

 超伝導とは特別な物質を冷やすと抵抗がゼロになり、電流が永久に流れ続けたり、磁石が浮き上がったりする現象です。この性質を利用してリニア中央新幹線が計画されています。超伝導が世の中で役立つためには「なるべく高温で超伝導になる物質を作り出すこと」「より大きな電流や磁場が発生できること」が重要です。研究の基礎となるのは物理学と数学ですが、化学、電気・電子工学などの分野とも深い関わりがあります。最近では医学、薬学への応用も視野に入っています。あなたも、得意分野を生かして学際的な研究に取り組んでみませんか?

先生の学問へのきっかけ

 私は、愛知県豊田市の出身です。ご存じの通り、豊田市は自動車メーカー「トヨタ」がある街として有名です。自動車の街で育ったことから、機械が身近にある環境で、幼い頃から父が壊れたバイクを自分で修理しているのを見ていました。そういった環境もあり、機械に興味を持つようになり、メトロノームを分解してその仕組みを調べたり、自分でラジオを作ったりしていました。子どもの頃から漠然と研究者になりたいと考えていたのですが、その夢が実現して、今は超伝導の研究をしています。

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西田 昭彦 先生がいらっしゃる
福岡大学に関心を持ったら

 福岡大学は、9学部31学科、在学生2万人を有する総合大学です。多くの学生や教職員が行き交う広大なキャンパスは福岡市の南西部に位置し、都心部との交通の便もよく、活気に満ちあふれています。「ワンキャンパス」に全学部が集結しており、総合大学の魅力を生かし、学問・研究および課外活動などにおいて学部間の交流が盛んに行われ、文系・理系だけにとどまらない幅広く多様な視野と知識を得ることが可能な大学です。また、創立から80数年で輩出した卒業生総数は25万人を超え、あらゆる分野で力を発揮しています。