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ナノ表面形状創製プロジェクト 機械システム工学科/新田勇教授
安全・安心な社会を作るためにいま工学部にできること
 近年、大災害や事故の多発、世界的な感染症の流行、テロの頻発や国内の治安の悪化など、社会の安全・安心を脅かす危険や脅威が顕在化してきています。例えば、医療の面では手術に用いるメスや鉗子(かんし)などの鋼製小物を安全に管理することが求められています。一回の手術でも数十から数百もの鋼製小物が使用されるので、手術前に間違えなく鋼製小物を揃えることは難しい状況です。また、手術後の数の確認などは医療過誤を防止する点から必要不可欠となります。
ピンセットの絵にマーキングをした例(構想図)
メスやかんしにマーキングをして安全に管理する
 メスや鉗子(かんし)に2次元バーコードを施せば確実に数や使用履歴を管理することができます。ここで問題となるのは手術後の洗浄工程などで、マーキング部にさびが発生しやすくなるということです。

従来のマーキング法では表面が荒れて汚くなり、塩水噴霧試験後はさびが発生する。
実践的教育プログラムで行っている方法では、表面にきれいなマーキングをすることができる。
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ナノ形状を目指し、さびにくいマーキング方法を開発する
 この授業では、大学内に民間会社の開発環境を構築します。そのために、新潟県内で鋼製小物を生産している民間会社の開発者を客員助教授として大学に招き、3人の学部学生を鍛える授業をしてもらっています。授業では、最新鋭のレーザ加工機を用いて、3種類の鋼に対して耐食性を持たせるためのマーキング方法を研究開発しています。
 ここでのマーキングは従来のものに比べて、より微細な加工と言うことができます。特に深さ方向にはサブミクロンすなわちナノサイズの加工となりました。加工後には、加工サンプル表面の形状を光学顕微鏡や電子顕微鏡で観察し、さらに、表面形状測定器で3次元的な形状を計測しました。耐食性を調べるためには、塩水噴霧試験を行っています。
学生に新鮮な刺激通常の授業とはここが異なる
 大学の授業は、一般的には基本的な専門知識を順序立てて授けることに主眼がおかれています。しかし、実践的教育プログラムで行っている授業は課題解決型の授業です。学生がもがきながら課題を解決する手段を考え出さなければならないのです。さらに、問題を解決するためには自分が所属する学科の専門知識だけでは不十分であり、電気的な知識や化学的知識など、多くの専門家と協業しなければならないことを必然的に感じることでしょう。
 この授業では最初に特許調査を行いました。これにより、先行技術があるのかどうか、もしあるとすればどのように独自性を出すかを考えなければならないので、参加している学生にとっては良い刺激となっています。
今回購入したレーザ微細加工機の取り扱いについて瑞穂医科工業の高津副工場長(客員助教授)に説明を受けている 試験片をレーザ微細加工機にセットしているところ マーキングした試験片を前に高津助教授を中心にディスカッションしている マーキングした試験片についてディスカッションしている
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