技術革新のためには、新材料の開発が重要です。新材料の開発を加速するためには、従来の試行錯誤的実験に寄らないコンピュータシミュレーションを用いる方法が不可欠です。これを可能とする、コンピュータシミュレーションによる材料組織予測法の開発を行っています。

工科系の大学では、４年生から研究室に配属されます。３年生までは座学中心で高校の延長のような感じですが、４年生の卒業研究では自分で手を動かし、自分で考え、自分で物事を進めます。

４年生の卒業研究で研究室に配属され、そこで初めて大学生になったような感じがしました。非常に楽しく卒業研究を行ったことを覚えています。継続して研究を行いたいという気持ちが強くなり、大学院に進学、大学教員という職に就く機会を頂きました。

材料の特性をコンピュータで予測する方法は多々あるのですが、その中で複雑な材料組織の成長を表現できるフェーズフィールド法という方法を用い、コンピュータを使った材料組織の模擬実験（予測シミュレーション）の研究に、学生全員が取り組んでいます。

◆主な業種

・製造業

◆主な職種

・設計・開発 

◆学んだことはどう生きる？ 

本研究室の研究分野は、機械材料・材料力学です。機械工学の中で「材料力学」は最も重要な科目の１つであり、機械構造物の設計や開発に活かされています。自動車、船、飛行機などはいずれも機械構造物です。

加えて、機械工学においても「材料」の研究が行われており、「材料（機械材料）」と「構造（材料力学）」の両方を最適化することで機械構造物を軽量化し、また安全に使えるようにしています。

高校の物理で力学を学ぶと、その中に「ばね」が出てくると思います。ばねに力を加えると、ばねは伸びたり縮んだりし、ばねの内部に力が作用します。構造物も同じで、構造物に力を加えると、目に見えないほどの小さい量ですが、構造物は変形し、内部に力が作用します。

構造物に力が作用した時、構造物が壊れてはいけないので、内部に作用する力を見積もり、それによって構造物の寸法を決めるのが設計です。つまり、構造物は全て「ばね」なのです。

高校では「ばね」という、なぜそれを勉強しないといけないのか分かりにくいものを対象にしていますが、それはその先の学問の発展が容易で、かつ応用が利くからです。もしかすると高校物理はつまらないかもしれませんが、その先にある大学での「力学」、とりわけ「材料力学」は実際の構造物を対象とするものであり、大変面白いものです。

ただし、そこでは高校の物理が必ず必要になります。力学をしっかり学び、点を取るためだけの勉強でなく、理解しましょう。そうすれば、その先にさらに面白い学問が待っています。

・ブリッジコンテストをやってみよう！パスタ麺や角材を使って橋を作成し、その強度を競います。同じ量の材料でも構造を工夫することで橋の強度が変化することを学びます。

・身の回りでコンピュータシミュレーションがどのように使われているか調べてみましょう。また、今後、コンピュータシミュレーションによってどのようなことができるようになるか考えてみましょう。時間的余裕とチャレンジ力があれば、実際にコンピュータシミュレーションを行ってみましょう。