圧電体で医療革新? リケジョが挑む開発バトルの舞台裏

編集部:ぱいん
2020/02/14
SPONSORED 大学生インタビュー
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AbemaTVで放送中の「TDK presents 学生イノベーションバトル そのヒラメキで世界を変えろ」は、理系学生たちが世界を変える開発を競い合う、コンテスト・ドキュメンタリー。優勝チームには、なんとシリコンバレーへの研修旅行に加え、開発サポート費30万円を贈呈

昨今話題の「SDGs(Sustainable Development Goals-持続可能な開発目標)をテーマに、学生たちがアツい勝負を繰り広げています。

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編集部が特に気になったのが、参加学生で唯一高専からエントリーの女子チーム。リケジョという言葉が広く知られるようになっているのも、ひとえに男性が多い理系の現場だからこそ。

他の参加チームは男子学生が多い中での高専女子2名。東京工業高等専門学校「北折研究室」の綱島麻由子さんと山田千帆さんに理系分野の面白さや開発の裏話を伺ってきました。  

(左:綱島麻由子さん 右:山田千帆さん)

彼女たちが初登場!
プレゼン放送回はこちらから

わかった!が楽しい。見つけてもっと楽しい!

――お二人は数少ないと言われる、高専女子ですが、高専に入ったきっかけは?

綱島さん
「自分は小学生のときに親が高専の文化祭に連れてきてくれて、楽しそうなところだなぁっていう印象が強く残ったんですよね。雰囲気が気に入ったのが理由です。」

山田さん
「もともと理科が好きで、中でも化学反応に興味がありました。高専が特殊な学校っていうのは知っていて、化学系の学科があったことと、普通校ではできないようなことが、ここでならできるような気がしたのが決め手になりました。」

――二人は理系分野の面白さってどういうところだと感じていますか?

綱島さん
「身の回りにあるもの、起こっていることの仕組みを知られるってことが面白いと思いますね。知ると、生活の中にあるものの見方が変わりますし、学ぶことでの新たな発見もいっぱいあるだろうし、自分で見つけられたらもっと面白くなるんじゃないかなって思います。」

山田さん
「例えば、水素と酸素が結合して水になるのとか、単純なものでも組み合わさると全然違うものになるのが面白いなって。何かひとつの原理が、実はいろんなことに関連していて、知るほどにどんどんつながっていく感じが楽しいです。あるとき点と点が急に線でつながって全体が見えるようになる感覚が好きですね。」

 ――理系分野の中でもどんなことに興味関心がありますか?

山田さん
「漠然とですが、金属系が好きですね。この学校に入る前までは全然知らなかったんですけど、金属がイオン化して別の状態になると殺菌効果が出るのとか面白いなって思います。」

綱島さん
「私は、材料開発とかが好きですね。ロボット開発みたいな機械工学的なものよりは、材料工学。化学的にこれを混ぜたら良いんじゃないかとか、こういう反応おこしたら良いじゃないかとか考えているほうが楽しいなって思います。」

――なるほど。ありがとうございます。

 

高専生が世界初!? ピリッと光るアイディア製品

 ――ここからは番組のことについて聞かせてください。まず、開発のテーマを教えてもらえますか?

綱島さん
「私たちは医療分野がテーマで、殺菌効果のある電圧の性質を活用して、足裏を殺菌するマットを開発しています。力を加えると電圧を起こす“圧電体”というものを利用し、足で踏んだときに起こる放電で殺菌されるという仕組みです。」

(開発中の試験機。表面に見える金属部分から放電されて殺菌する仕組み) 

――電気で殺菌と聞くとなんだか痛そうな気がするんですが。

綱島さん
「放電された電気に直接触れると少しピリッとする感じがありますが、それで命の危険があったり、体に悪影響を及ぼしたりっていうことはありません。実際は靴を履いて利用する想定なので、痛みの心配は必要ないと考えています。」

――ホッ、安心。番組出演のきっかけや医療系のテーマにされた経緯を教えてください。

綱島さん
「研究室の先生から面白そうなコンテストがあるよって紹介されて興味を持ち、エントリーすることにしました。医療系にしたのは、私たち物質工学科での知識、つまり化学の分野の知識を生かして、わかりやすいものが作れるかなと思って、こちらに決めました。
 圧電体を使った殺菌というのは、かつて、研究室の先生が圧電体について研究していたこともあり、殺菌効果があるのがわかっていたので、これをうまく利用できないかと考えたんです。」

――番組タイトルにも入っている"イノベーション"への自信のほどはいかがでしょう?

綱島さん
「本当に製品になって使われるようになったら、革新的って言えるんじゃないかなって思います。」

山田さん
「放電での殺菌は水中で行われている研究ばかりで、空気中で行われている研究は割と少ないので、これができたら革新的かなって思っています。」

――今のところの進捗はどうですか?

綱島さん
「理想の完成形に比べて50%くらい。割と良い進捗状況かなと思っています。」

(最新の試作機では、圧電体ユニットがきれいに配置され安定感も増している)

 ――ここまで順風満帆に来たということでしょうか?

綱島さん
「いや、そうでもなくて。今の状態になってきたのがちょうど1週間くらい前で、そこまでは全然うまくいってなかったです。」

――どういうところにつまずいていたんですか?

綱島さん
「最初は、過去の論文や研究データを頼りに、圧電体1個だけを使って、殺菌効果が本当にあるのか、それを自分たちで起こせるのか調べていたんですが、全然再現ができなくって苦労しました。殺菌効果を目に見える形で明らかにできなかったので、いろいろな方法を試しながら工夫していって、ようやくです。思いのほか菌が死んでくれるようになりました。」 

――ハッキリと殺菌効果が証明できるようになったと。

綱島さん
「今では菌を靴の裏側に塗って、100回くらい踏みつけるとこんな感じになります。実際、これができるようになったのがかなり大きな一歩だったなって思います。開発からここまで来るのに3カ月くらいかかりました。」

(左が殺菌前、右が殺菌後の様子)

 ――おおっ菌がほぼいなくなっているのがわかりますね! これで50%くらいということでしたが、残りの50%でどうなっていく見込みですか?

綱島さん
「今は、100回とか踏んでやっと殺菌できている感じなんですが、実用化にあたってそれだと現実的ではないので、もっと踏む回数を減らせるようにしていきたい。10回くらいで済むようにしたいと思っています。あとは、踏むときの安定性や踏みやすさとか、たくさん踏んでも耐えられるとか、構造的な部分ももっと完成度を上げて行きたいですね。」 

――単純に、大きくすれば一度で殺菌できるものではないんでしょうか?

綱島さん
「それもありますが、あまり大きくもできないんですよね。圧電体ひとつが電圧を起こすのに2kgほどの力が必要でして。増やしすぎると、電圧を起こすのに相当な力が必要になっちゃうんです。なので、電気が当たる部分の密度を上げて、一定の範囲の殺菌力を高める方向で効率アップを図っています。少しずつ靴裏にあたる部分を変えながら10回ほど踏めば殺菌できる、というのが現実的な完成形のイメージです

(黒いボタンのようなものが圧電体ユニット。電気を起こすのにそれぞれ2kgほどの力が必要とされる)

 ――なるほど。実際、製品化もすでに視野に入っているのでしょうか?

綱島さん
うまく現場のニーズに合えば製品化も夢じゃないと思っています。」 

――そこまで見えてきたら益々モチベーションも上がりそうですね。

綱島さん
「いい成果が出ると楽しさが増すのもありますし、今回はTV番組なので、みんなに「いいもの作って見せてやろう」っていうのが、モチベーションにもなっています。」

山田さん
「わりと最初のころはできなさそうな意見が多かったので、結果が出始めてきてからは「やってやるぞ」って感じになってきました。」

――頑張ってください! 放送を楽しみにしてます!


TDKの想いが溢れてできた番組

ここまで、番組での優勝を目指す学生に話を伺ってきましたが、アツい思いをもって開発に取り組む学生に対して、番組を企画したTDKはどのような思いを持っているのでしょうか。TDK広報担当者の深沢しほさんに疑問をぶつけてみました。

 ――今回の番組はTDKの一社提供ということですが、番組を企画した意図を教えてもらえますか?

TDKはスマートフォンやパソコン、家電製品や自動車などあらゆるエレクトロニクス機器に使われている電子部品メーカーです。モノづくりにはエンジニアの活躍が必要不可欠ですので、理系の裾野を広げたいと思っています。「理系ってかっこいい」と知っていただくためには何がいいかと考えたときに、「理系を主役にした理系リスペクトの番組を作ろう」となりました。

――理系を増やす活動の一環ということなんですね。

TDKでは電気電子、機械、情報、材料、化学、物理など幅広い分野の理系社員たちが活躍していて、そのエンジニアたちも番組に出演している学生たちと同じように、日々「世の中を変える開発」に挑んでいます。未来を創ろうとするその姿がかっこいいんです。

だからこそ番組では、理系分野に苦手意識を持っている人にもわかりやすく伝えることを意識していて、まずは「理系ってかっこいい」と興味を持ってもらえたらなと思っています。

――なるほど! 文系の方でも楽しめるようになっているのですね! ほかにも取り組んでいることはありますか?

今回のようなコンテスト系ですと、化学グランプリという国際化学オリンピックの日本代表メンバーを決める大会や、その物理版である物理チャレンジに協賛しています。

また、電子部品の仕組みや役割を学んだり、技術トレンドを知ったりできるコンテンツマガジン(TECH-MAG)の運営もしています。

理系を増やす取り組みは企業だけではできないので、大学の先生などのお力も借りながら模索中です。最近は先生と学生をインタビューさせていただき、大学の研究室紹介をしている記事もあります。

――高校生が進路を決める上で役立ちそうですね。こうした広報活動において深沢さんは何を一番に考えて取り組んでいるのでしょうか?

もちろん、このような取り組みを通してTDKを知っていただく・ファンになっていただくことが一番です。ただそれには、モノづくりや研究開発、電子部品業界やエレクトロニクス機器に興味・関心を持っていただかないといけません。そのためにも、理系の世界の魅力をTDK自らが発信していくことがミッションだと考えています。まずは気軽に番組を見ていただき、楽しんでいただければ幸いです。

――ありがとうございました。

AbemaTV『TDK presents 学生イノベーションバトル そのヒラメキで世界を変えろ』はこちらから。無料視聴実施中!

理系を応援する企業と、応援される学生の幸せそうな関係が見えてきた今回の取材。「イノベーション」って聞くと、なんだか難しくて、自分と遠いところでトップランナーが頑張っているイメージを持ちがちでしたが、意外とすぐそばにあるのかもしれませんね。

AbemaTV『TDK presents 学生イノベーションバトル そのヒラメキで世界を変えろ』

理系学生たちが“世の中を変える開発”を競い合う学生イノベーションバトル番組(全6回)。「SDGs(持続可能な開発)」をテーマに、IoT、モビリティ、ウェルネス、5G、再生可能エネルギー、ロボティクス、AR/VRという、7分野(※)に対して全7チームが新開発のアイディアをコンテスト形式で競います。
※IoT、自動運転、医療、5G、再生可能エネルギー、ロボット、AR/VRの7分野。「Make it Attractive キャンペーン」と題し、TDKが幸せな未来社会の実現に貢献するために注力している領域。

 

学生たちに与えられる開発期間は約4か月間。番組では学生たちが研究に奮闘する様子に密着。番組では、技術的な専門用語などもわかりやすく紹介し、理系の人も、理系ではない人も楽しくテクノロジートレンドを学ぶことができます。

現在、第3回までが放送され、間もなく第4回の放送も控えています。画面越しに伝わる熱気。各チームの開発の模様も佳境に入りますます盛り上がる番組を要チェック!見逃し配信も行っているので、第1回からのいっき見もできますよ。

【第4回予告】

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提供:TDK株式会社

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