2019.02/03 高分子と数学
1980年までの高分子科学は、重合反応の研究による新高分子創出がその発展を牽引し、合成化学者がその中心にいたように思う。その一方で、日本では岡小天先生を中心としたレオロジーの研究が高分子物性の研究を引っ張った。
高分子の破壊については、金属材料などで発展した線形破壊力学の適用があり、高分子の結晶化についてはやはり無機材料科学からの借り物の反応速度論が中心に展開された。
この流れにイノベーションを起こしたのは、土井先生や先日講演をされた青柳氏などの高分子シミュレーションの研究者達である。レオロジーについてはダッシュポットとバネのモデル研究が一夜にして遺物となった。
また、高分子に粒子を分散した時に生じるパーコレーション転移については、当初カリフォルニアの山火事研究から端を発した数学者たちのグループ研究が中心である。1970年代にはスタウファーによる教科書がすでに発表されている。
しかし、パーコレーションについて高分子材料に応用され始めたのは1990年前後であり、その数学の世界が完成の域に到達していても、材料の研究者たちは混合則を用いて現象の理解をしていた。
パーコレーション転移の理論を実用化事例に適用し商品設計に成功したのは、当方が世界初であり、その閾値を検出できる感度の高い評価技術を開発している。写真学会の国際会議でそのインピーダンス法について研究成果を発表している。
この新評価法を用いて1990年に実用化した酸化スズゾルがパーコレーション転移をおこした帯電防止薄膜の生産安定化に成功し、日本化学工業協会から技術特別賞を頂いている。このように高分子材料研究者と数学の関係は古くからあった。
また、生産安定化を行おうとすれば、必ず統計の知識が必要になるように、アカデミアでは疎遠であったかもしれないが、実務では高分子の研究者と言えども大学で学ばないようなワイブル統計や多変量解析を社会に出るや否や勉強しなければ新技術で商品開発ができないのだ。
入社したときには世界6位のタイヤ会社だったが、入社した新入社員にQCの勉強を一年間強制していた(上司経由で毎月のテストの結果が渡された。)。人事部のこの政策のおかげで、いやでも統計について学ぶことになる。技術者教育にこれだけ力を入れている会社を他に当方は知らないが、世界トップになれたのは技術者の力量に関する品質が高いためと思っている。
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