夢ナビWebセレクション

九州工業大学 工学部の教員による講義

関心ワード
  • 磁石、
  • 自動車、
  • 元素、
  • 熱、
  • レアメタル、
  • ネオジム磁石、
  • モーター、
  • 永久磁石、
  • エコカー

日本のスゴイ技術! 世界最強の磁石を支える研究

磁石は生活必需品

 「磁石」は、身の回りのさまざまな製品に使われる生活必需品です。例えば、パソコンやスマートフォン、テレビや冷蔵庫、電気自動車やハイブリッドカーといったエコカーなどに利用されています。これらに使われる磁石は、「永久磁石」と呼ばれる電流を切っても磁力を保つもので、複数の元素を混ぜて作られています。

世界をリードする日本の磁石研究

 磁石の開発は、大正時代に作られた「KS鋼」から、現在世界最強の磁力を持つ「ネオジム磁石」に至るまで、日本の研究が世界をリードしています。ネオジム磁石は、ネオジムと鉄、ホウ素が主な材料で、ハイパワーのモーターを実現し、機器の小型化・軽量化、省エネに大きく貢献しました。その効果は、原子力発電所数基分の削減に匹敵すると言われます。
 もともとネオジム磁石には、熱に弱いという欠点がありました。自動車のモーターに使う磁石には、約200℃の高温にも耐えることが求められます。そこで、ディスプロシウムというレアメタル(希少金属)を加えて、耐熱性を高める製法が開発されました。ところが、ディスプロシウムは埋蔵量が少ないうえ、ほとんどが中国で採れるので、2010年に中国との関係が悪化すると、安定的な輸入ができなくなってしまいました。

さらなる改良に挑む

 ディスプロシウムをなるべく使わない磁石を作るため、日本はさらなる技術革新に挑みました。磁石の構造を調べて、製法を改良したのです。構造を調べる手法の一つに、「磁区」の観察があります。磁石の中には、さらに小さな目に見えない磁石がたくさん詰まっているので、光学顕微鏡を使ってそれを可視化するのです。材料や熱などによって、磁区がどのように変化するのか、物理的なメカニズムを解明すれば、製法の改良につながります。こうした研究の成果によって、ディスプロシウムを低減した磁石が開発されました。今後も、身の回りの製品をもっと便利に、地球環境を改善する先端材料=磁石の研究開発は続いていきます。

この学問が向いているかも 磁気工学


工学部 電気電子工学科 教授
竹澤 昌晃 先生

先生がめざすSDGs
メッセージ

 将来の目標がなかなか見つからなくても、焦る必要はありません。進路の決め方は一つではないのです。早くから目標を定めて、それに向かって進むのもよいですし、その時々で最適と思う道を選んで進むのもよいでしょう。目の前にある課題を一つひとつクリアすることで、開けていく道もあるはずです。
 大学は多くの出会いがあり、さまざまな経験ができる場所です。食わず嫌いをせず、いろいろなことにチャレンジして、未来への可能性を広げてほしいと思います。

先生の学問へのきっかけ

 もともと理科が好きだったので、理系志望でした。高校の先生から「よい先生がいる」と薦めてもらったので、大学は工学部に進みました。ちょうど日本の半導体技術が世界を席巻していた頃だったので、電気工学科で半導体や電子デバイス、通信のことなどを学びました。
 研究室を決める時、それまでに学んだ電気の知識に加えて、自分の強みになるような分野を究めたいと考えて、磁気の実験をする研究室に入りました。実験は、工夫することが成果につながることが面白くて、どんどんのめり込んでいきました。

先輩たちはどんな仕事に携わっているの?

自動車メーカー研究員/電機・家電メーカー設計開発/磁石・鉄鋼メーカー開発

※夢ナビ講義はそれぞれの先生の見解にもとづく講義内容としてご理解ください。

TOPへもどる

夢ナビロゴ

夢ナビ編集部copyright(c) 2008- Frompage Co.,Ltd. All Rights Reserved.