皆さんも耳にしたことがあると思いますが、近年、地球温暖化や化石燃料資源枯渇の問題から「バイオマスエネルギー」が注目されています。これは、草木やそのほかコーヒーやジュースを絞ったカスなど、植物由来の材料を燃料化するもので、例えば薪を燃やすといったことと同様、エネルギーをつくるために昔から使われていた方法です。前述のような理由から現在関心を集めていますが、私の研究テーマは、この「バイオマスエネルギーの利用」です。主に、バイオマス固体を圧縮成型し、燃料として使用する際の着火や燃焼特性を調べ、より効率的に燃やす方法を探っています。また、バイオマスの燃料化には、固体燃料のほか、液体燃料や気体燃料にする方法もあります。特に液体燃料は、航空機用燃料や化学用材料など有用な材料を得ることができるため、液体燃料化に際し、製造される燃料の成分や収率をコントロールできれば、より効率的なバイオマス燃料利用が期待されます。そこで、比較的簡便なバイオマスの液化法のひとつである熱分解法にアルゴンや水素などの非平衡プラズマを供給し、収率や生成物成分への影響を調べています。
一方「ススの生成機構の解明」にも関心を持っています。火炎中に生成するススは、大気汚染物質である反面、火炎からの熱エネルギーを回収する際の放射媒体として重要な役割を担っています。ススについては、古くから研究されているにも関わらず未解明な点も多いため、ススの生成、成長過程と光学的特性の変化を調べています。

ススの生成に興味を持ったのは大学時代です。当時は航空機に興味があったので、ジェットエンジンについて学べそうな「燃焼工学」を専門に選びました。実際はエンジンそのものではなく、燃焼に関する基礎的な研究がほとんどでしたが、さまざまな分野に関連のある学問領域にたいへん面白味を感じました。大学院に進み、燃焼に関するさまざまな実験を行いましたが、地中深く掘った穴に落下させたカプセルの中で火を燃やす「微小重力実験」を行った際、炎の中にプツプツと光るものを見つけました。地上では起こり得ない現象のため“これはいったい何だろう”と思って調べたところ、ススであることが判明し、博士論文にまとめました。その後、前述の通りススの研究を続けていますが、どんなに小さなことでも、まずは疑問に思うことから始まるのだと思います。
現在は「機械設計及び演習Ⅰ」を担当し、「人力飛行体」を構成する機械要素部品の設計方法について、演習を交えた講義を行っています。足踏みペダルによる動力を、プロペラに伝動して推進する人力飛行体について、ペダルやクランクアーム、クランク軸や歯車などの強度計算、チェーンや軸受の選定方法などを勉強します。材料学や材料力学で習った強度計算方法を、実際のモノの設計にどのように適用するかという具体的な学びで、授業では、使用する計算式の使い方だけではなく、その式の導出過程を意識できるよう、基本の式から説明するよう心がけています。同時に、大学で学ぶべきことは “自分で考える”ことである、という思いから、自ら気づき、調べ、考察する力が身につく授業を目指しています。

私たちが生きていくうえで直面する多くの問題に、解答は用意されていません。正解を教えてくれる人もいなければ、インターネット上に転がっているものでもありません。私たちは皆、自分で問題に向き合い解決しなければならないのです。もちろん100点をもらえるような解答でなくても構わないし、自分ひとりで解決しなければならないわけでもありません。時には家族や友人の助けを借りることも必要です。第三者の知恵を借りることで多面的な物の見方ができるようになり、自分の考え方の幅も広がるからです。けれど、最終的には自分自身で問題を乗り越えなければなりません。そのため皆さんには、問題を解決するための “基礎体力”をつけてほしいと思います。ここでいう“基礎体力”とは、身体的な体力だけではなく“思考力”や“精神力”を含んだ力で、これらは多くの経験の中で培われるものではないかと思います。
スポーツでは、体力や技術の向上に、筋力トレーニングや走り込みといった基礎訓練が欠かせませんね。最初は小さい負荷から始め、慣れてきたら少しずつ負荷を増やしていきます。思考力や精神力も同様で、普段から少しずつ鍛えておく必要があります。若いうちに「ちょっと難しいかな」と思うことにもチャレンジして“基礎体力”を鍛えてください。たとえ失敗しても、笑い話のネタにしてしまえばいいのです。そして強靭な体力で問題を乗り越えることができれば、世界で活躍するスポーツ選手と同じように、目の前に違う世界が広がりますよ。