高分子材料を扱っていて困るのは、教科書が実務的に書かれていないことである。また、よくわかる高分子とか名づけられているものは、わかった気になるがそれで目の前の高分子材料に関わる問題を解けないじれったさがある。体系的ではないからである。
学生時代の高分子科学に関する授業は重合反応が中心だった。あとはフローリーの「高分子」を教科書として用いた高分子物理が大学院の授業として行われている。
これらの教科書に書かれたどのような重要な理論よりも、もし手近に複数の組み紐があればそれを手の中でよく揉み、放り投げて床に落ちてできた状態を観察して得られた知識の方が役に立つ。
そこには、密度の高そうな部分Aとスカスカで密度の低いところBとができている。そしてよく見ると密度の高い部分では、紐がうまく重なっているところがある。密度の低い部分では、紐が自由に動きそうなほどスカスカの部分B2ができている。
結晶化していない高分子材料はおそらく全体が非晶質(ガラス)となっているが、無機材料のガラスと異なり、構造としてこのような密度のばらつきができているに違いない。
ガラス相でもぐちゃぐちゃに他の紐とくっついている部分(Bに含まれるがB2以外)は、分子運動性が拘束されている。一方、スカスカでくねくねと動けそうな部分(B2)は、実際に分子運動が行われており、自由体積と呼ばれている。
結晶化していない高分子材料は1組成の高分子材料でもこのような2種類の構造が必ずできる。そしてそれらの構造の比率も一定ではない。そのため高分子材料の密度はばらつくのである。
カテゴリー : 一般 高分子
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昨日NHKスぺシャルで自動車のEV化について解説していた。セミナーで紹介しているが、CASEをコンセプトとしたDXが自動車業界で起きている。そして日本を代表する自動車メーカー、トヨタとホンダで真逆の戦略がとられている。
2015年に地球環境問題は新たなステージになりSDGsの合言葉が日常でも聞かれるようになった。SDGs実現のためにはEV化が世界の潮流だが、トヨタはLCAの観点と雇用の安定化のために急激なEV化に関し、異を唱えている。
企業の社会的責任を考慮した時にトヨタの戦略は正しい。しかし、ガラバゴス化するリスクを抱えている。国内の自動車メーカーで最も進んだEV技術を持っているのは、ルノーの子会社日産である。
ここで政府が考えなければいけないのは、日産をいつまでもルノーの子会社としておいてよいのかという問題である。日産のEV技術がルノーに吸い上げられている実態も昨日のNHKの番組で紹介されている。
バブル崩壊後日本の産業は、自由競争と日本政府の無策のために自動車産業以外国際競争力が無くなった。1980年代に「Japan as No.1」がベストセラーとなったが、今日本はGDPで中国に抜かれ、No.1どころか坂道を下っている状況である。
自動車産業が世界で戦える状況にあるのは、トップメーカーであるトヨタが頑張っているからで、政府の政策が後手に回っていることは明らかである。
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国内の電力事情を考慮し、LCAで評価した時に国内で自動車メーカーが生産を行う前提に立てばトヨタが日本のための戦略で戦おうとしていることは自明であり、昨日の番組はもっとその点を明確に伝えるべきだった。すなわち日本政府の産業政策のままであれば、ホンダも日産も海外シフトどころか会社ごと海外へ出てゆく可能性すらある。
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そうなった時、日本の雇用はどうなるのか。現在起きている変化を日本政府は正しく理解すべきであり、トヨタの戦略を後押しする政策を進めなければいけない。
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技術的視点に立った時、EVは一部の現象であり、ケンシューが予測する未来では多糖類化学工業が産業構造を変革する力となっている。これについてはセミナーで紹介している。
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多糖類化学工業が産業の中心となった時、EVは必ずしも主役ではない。日本政府は今石油化学メーカーをたばね、多糖類化学工業化する長期国策プロジェクトを立ち上げるべきだ。10年前に要素技術はすでにそろっていたので、弊社は、日本の未来のためにヒントとして公開特許を1件出願している。
カテゴリー : 一般 電気/電子材料
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感染者が5千人規模となった時にシミュレートされた減少速度よりも早く、東京都の新規感染者数は50人以下となった。その原因解析が今行われているが、どれも確実な原因と言い難い状況である。
恐らく科学的証明も難しければ、現象を理解するための質の良い客観的データが少ないためだろう。ただ、新規感染者が5000人規模となった時の社会の受けた衝撃は、物差しなど無くても身の周りの現象からその大きさを理解できた。
連日サイレン音が連続的なドップラー効果となるぐらいに救急車が軽快に走り、明らかに道路の交通量が減少していただけでなく、コンビニはじめスーパーの入り口に置いてある消毒液の無くなり方が早かった。
すなわち、店内の客の人数が減っているのに消毒液が空に近い状態を幾度も発見した。そして客の一人が店員に消毒液の追加をせまる光景も見た。
ワクチン接種が日本は遅れていて、それを挽回するために接種率を急激に高めた効果、という説がある。これももっともらしいが、ブレークスルー感染が起きている諸外国の情報をTVで見ると寄与は低いかもしれない。
もし人々の行動変容という社会現象の寄与が最も大きかったとしたならば、その証明は難しい。今防犯カメラの映像から解析が進められ一部その結果が公開されてきたが、科学的とは言いにくい説明である。
おそらくこのような問題は科学的に正しいと言える解答を導き出すのは難しいのかもしれない。難しいにもかかわらず、科学的なようにデータを提示して説明されるので朝令暮改となるようなことが繰り返されているのだろう。
科学で未解明な領域が多い分野で専門家がいつも科学的に正しい解説を答えなければいけない、と思わない方が良い。分からないことは誠実にわかりません、と言っていただいた方が納得ができる。
今、重要なのは、どのようにしたら感染を押さえて通常の暮らしに戻せるのか、というアイデアである。科学的でなくても良い。ただし、そのようなアイデアを出せない専門家は不要である。
カテゴリー : 一般
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11月9日に瀬戸内寂聴さんがお亡くなりになった。彼女のすごいところは出家する前にやりたい放題の人生で、その人生経験をもとに出家しているところだろう。
彼女についてはあまりにも有名であり、またこの数日彼女に関する記事が多いので,ここであらためてその人生について説明しない。ただ、当方にとってはある意味においてロールモデル的存在である。
恋多き人生という意味ではなく、恋多き人生を終わらせるために51歳で得度し、その若いころの人生経験を基にした説法を99歳のお亡くなりになるまで続けられた姿勢が、である。
すなわち、形式知が乏しい世界で経験知を活かすために死の直前まで活動を続けた生き方、と言う意味でロールモデルと思ってきた。
恋多き人生と言うきらびやかさではなく、苦労の連続のサラリーマン技術者という人生に終止符を打つため57歳で早期退職して現在の会社を起業している。
苦労の連続で身に着けた経験知は多岐にわたり、無機材料から有機材料まで、電子材料から構造材料まで、ありとあらゆる材料技術を経験してきた。その結果、形式知も勉強してきたので、形式知の限界や経験知から研究開発すべき材料技術の盲点まで対応可能です。
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マスクが日常となったようにコロナ禍で世の中が大きく変わり、時間の感覚までおかしくなった。つい3年ほど前の出来事でもかなり以前の事件のような錯覚になる。
昔の話として社名を書くのを控えるが、ある材料メーカーの社長が、品質管理部門でデータの捏造があったと謝罪している様子がTVで放映された。
その後WEBニュースで全容が報じられたが、捏造と言っても品質管理を全くやっていなかったわけではなく、仕様書に書かれた測定データを少し書き直していただけだったようだ。
書き直したので捏造となるが、担当者の立場で、それなりの闇の手続きを踏んでいたようだ。すなわち研究開発段階では特採として使用でき、問題が無かった測定データだったので、それを見栄えよく修正した、すなわち捏造した。
面白いのは、このような社長の謝罪の後、トヨタは成形体の品質データを管理しており、この材料メーカーの材料の影響は見られず問題なし、といち早く声明を出している。このトヨタに続いて他の自動車メーカーも雪崩のごとく問題なしの声となった。
真相は不明で、これは推測となるが、******ので材料メーカー社長は謝罪に踏み切ったのではないか、と思いたくなる。*******部分は本欄で書きにくいが、今大手はQMSを導入しているので、捏造のようなことがあればこのように社長が頭を下げる事態になる。18日のセミナーでは、このようなことを起こさないためのヒントも解説する。
カテゴリー : 一般 高分子
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高分子材料の破壊について、それを科学で理解することが難しい、と言う話を昨日書いた。早速質問が来た。弊社はワイブル統計の計算プログラムを現在無料公開しているのでそれを使ってみてはどうか、と回答している。
実務で困る問題の一つに、研究開発過程で高分子材料の破壊寿命を予測し材料設計したにもかかわらず、量産を始めたとたんに不良品の山となった、と言う初期故障の問題がある。
これを一山いくらで扱ってはいけない。この初期故障の情報を注意深く解析する必要がある。18日のセミナーでは事例で説明するが、コンサルティングテーマとなるような課題である。また、時には忖度が重要な武器となるアカデミアの先生でも解決が難しい問題でもある。
技術者にとっては、課題の一つとなっており、現場の状況に応じて粛々とアクションを展開してゆくことになる。このような問題を科学者に質問すると大変である。いつ課題に展開されるのか不明なだけでなく、逆に「なぜ」と質問を投げかけられる。
研究開発過程でうまくいっていたデータを見せて相談するので、多くの場合にアカデミアの先生にとっては不思議な現象と見えるのが初期故障である。
だから、品質故障という問題がどのように発生しているのか実務経験が無いと隘路にはまる場合もある。初期故障の問題は工程管理で対応可能などと書いてある品質管理の実務書もあったりするが、高分子材料に関わる初期故障については実務書に書かれていない原因が潜んでいたりする。
ここでは書けない話である。18日のセミナーではオフレコ前提でご説明する。高分子材料の初期故障はややいかがわしい問題も含んでくる場合がある。例えば数年前材料メーカーのデータ捏造問題で社長が謝罪したにも関わらず大騒動になっていない事例が存在する。
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金属やセラミックス、高分子材料のすべてを扱った経験(注)から、高分子材料の破壊を理解するためには高分子に関する先端の知識が無いと難しいと思っている。その原因は、金属やセラミックスに関してその材料として使用されるときの構造がほぼ明らかとなっており、また形式知について20世紀末にほぼ固まったからである。
しかし、高分子材料について材料として使われている時の構造は、今まだ研究が行われている段階で、先端知識を有する企業では、高分子材料を階層的に捉える考え方で材料設計が行われている。
昔は材料力学と言う学問の中で高分子材料も一緒に扱われていたが、金属やセラミックスと高分子材料が大きく異なるので、という段階でその進歩は止まっている。
以前アカデミアの先生がマテリアルインフォマティクスのセミナーで40年以上前の線形破壊力学の話をしていたのでびっくりした。ご専門は数学だったのでツッコミを入れることをやめたが、アカデミアでもその程度と理解しておくことは大切である。
ちなみにどのようなツッコミを言いたかったのかのべると、その程度の結果は40年前に結論が出ている、というコメントである。この先生が40年前の話をしても皆知らないと思って話をしたのか、先生自身が40年前の研究についてご存じなかったのか知らないが、いずれにしても研究者として失格である。
材料力学で高分子材料も金属やセラミックスと同様に扱われていた時に、レオロジーという学問ではダッシュポットとバネのモデルで高分子の物性は議論されていた。しかし、この考え方ではクリープを説明できないということで20世紀末に新たな形式知の体系づくりが始まっている。
レオロジーでは土井先生はじめ高分子物理の造詣が深い先生方が育っておられたので学問のイノベーションが進んだが、材料の破壊は科学で扱いにくかったという事情もあり、アカデミアの研究者が少なかった問題がある。
ところで、高分子材料の破壊する直前までの過程はレオロジーの形式知が重要となってくるが、その形式知がまだ研究途上である。次に金属やセラミックスの破壊過程において、線形破壊力学という学問の形式知は重要であるが、この形式知の体系で高分子材料の破壊をすべて説明できないのだ。
これは脆性破壊と延性破壊が組み合わさっている、とその理由が説明されているが、それほど単純な問題ではない。例えば破壊過程で結晶化が進む場合だってあるのだ。
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高分子材料の破壊について完璧な形式知が存在しなくても実務では材料設計をしなければいけない。しかし、技術を理解しておれば科学で不明な領域があっても「技術で」対応可能である。18日のセミナーでは技術の講演を行う。
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(注)学位はセラミックスから高分子まで扱った内容で、これは、国立T大で学位をくださると言われたが当時無機高分子で実績を出していた中部大学に変更したおかげで完成できた論文である。T大で学位取得を辞退した理由は以前説明している。
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表題の結論は単純で、日本に仕事が無かったので中国蘇州にあるナノポリスでコロナ禍前まで仕事をしてきた。ナノポリスとは中国のナノテクの研究学園都市で、筑波学園都市の中心部ほどの広さがある。そこに中国の研究機関と関係する企業が集結している。
ここで、カーボンナノチューブ水分散液や、PPSの新規添加剤PH01などいくつかの新規な発明を実績として出すことができた。これらの成果は中国企業だけでなく日本企業にも還元することを当方は忘れていない。
日本人としての節操は守り、弊社あるいは弊社がコンサルティングを請け負った日本企業から特許を出願している。特許については毎年1件を目指したが、これは弊社の予算の関係である。
昨日TBSニュースWEB版に「なぜ科学の重鎮たちは中国を目指すのか「頭脳流出」だけでは語れない実態」という記事があったが、ニュースとすべきほどのことではない。
ニュースとすべきは、老人が中国へ出て行っても日本でそれを補う力が育っていない問題だろう。当方にしても現役時代には300件ほど30年間に特許を書いたが、今は1年に1件のペースである。年寄りのパワーは現役時代よりも落ちている。パワーの衰えた老人が中国に行っても大した問題ではない。
問題はその能力が落ちた老人よりも落ちてきた日本の若手の研究パワーである。一年に1件の特許も書けない高偏差値の大学卒業技術者がいるという。これ以外に、時間があれば今でも日本化学会や高分子学会の年会に出席して研究発表を見てきた経験からも心配事は多い。
また、この兆候は当方が一人で企画から研究のまとめまで実施した研究を、研究とは無関係のアカデミアの研究者がちゃっかり小生の名前を末尾に載せ、自分を筆頭にして論文として発表した話をここで紹介しているので20年以上前からあったのかもしれない。
最近では早稲田大学の学位授与の杜撰さの問題がニュースとなっている。若手が中国へ逃げて行ったならニュースとすべきと思うが、若手に声がかからず年寄りに声がかかっている実態を切り口としてニュースにすべきだろう。昨日のニュースの内容も当方が中国で活動した理由に近かった。
日本で働き口の無い元気な年寄りが海外に好条件で迎えられていることは大きな問題ではない。問題はそのような好条件で声がかからない現役世代である。そこをニュースとすべきではないか。もし現役世代がナノポリスはじめ中国の研究機関へ流れ出したら、それこそ事件である。しかしそれが起きないことも憂うことだろう。
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データマイニングとは多量のデータ内の特徴を見出すプロセスを意味する。手法としてよく用いられるのは多変量解析である。多変量解析については1970年代に新QC7つ道具の一つとして広く知れ渡った。
1979年にゴム会社に入社した当方は、研修で新QC7つ道具を習い、その存在を知った。そして研修のグループテーマとしてタイヤの軽量化設計を担当した時に、当時の技術で165-SR13サイズのタイヤにおいて到達できる最軽量目標を多変量解析で求めている。
当時は8ビットマイコンが登場したばかりなので、ソフトウェアーはIBM3033という大型コンピューターに付属した統計パッケージを用いている。パンチカードに市販されていた各社のタイヤから収集したデータを打ち込み、コンピューターへ入力する。
すぐには答えが出てこず、大抵は翌朝だった。ただ、研修のまとめが近づいたところで何度も計算して確認する必要に迫られ、一日に段ボール箱一箱分の出力紙をコンピューターから吐き出させたので、指導社員が青くなっていた。当日計算はコンピューター使用量がかかり、出力紙の枚数で使用量が計算される仕組みだった。
タイヤ重量の最軽量予測は重回帰分析で行われたが、面白かったのは、主成分分析による各社のタイヤ設計の考え方がパターンとして出力されたことである。
弊社では重回帰分析と主成分分析のソフトウェアーを公開しているが、希望があればこれらのソフトウェアーの使用方法や当方のこれまでの実績からいくつか事例を公開したセミナーを企画しようと考えている。
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何か楽器を弾ける人ならば、和音が3つの異なる音の組み合わせだけでなく4つ以上の音の組み合わせも含むことをご存知かもしれない。しかし、当方はこの年になるまでこのような事実を知らなかった。
義務教育で習う和音は、その響きが気持ちよく聴こえる3つの異なる音の組み合わせとして記憶するように指導される。それ以外の音の組み合わせは不協和音だ、という冗談を何度も聞かされた。
しかし、和音(コード)は、3つ以上の音の組み合わせも存在し、7thコードはじめテンションなど様々な和音の技法が存在する。しかし無限にあるわけでなく、そこにはルールが存在し限られた種類となっている。
昔アメリカンフォークが日本に輸入されてフォークソングブームとなった時には、3和音を中心とした循環コードの単純な曲が多かった。当時の楽器の教則本を読むと3和音に7番目の音を加えた7thコードという説明が出てくることから1970年代の音楽の常識は、3和音でもよかったのかもしれない。
しかし、最近のポップスの音の複雑な響きを理解するためには3つ以上の音の組み合わせの存在も知らなければ感動することすらできず、単なる騒音として認識し聞くことができないケースもある。
老人が若者の声を聞けなくなる原因には、価値観の断絶だけでなく知識や情報量の違いがあることを多くの老人は気がついていないので老害とも表現されたりするが、若い人たちの身に着けている情報量は、現在の40過ぎの人間の身に着けている情報量とは比較にならない。
ただ、現代の若者の問題は情報を消耗品扱いにし、それを知識に展開できない点である。音楽も今やポップス系は消耗品であり、20年前の懐メロといっても百花繚乱となる。昔のように各年代において数曲思い出されるという状況ではない。
この20年間のポップスではダンス音楽有り、ロックあり、ジャズ系あり、何でもありの状態である。ダンス音楽が一つの特徴かと思えばマイケルジャクソンのような大ヒットは平野ノラ以外に思い出せない。エグザイルは指摘されて思い出すような状況だ。
その弟分のグループと言われても名前は出てこない。孫グループがあるかどうか知らないが、AKBはじめとする女子集団になってくるとパターン認識でかろうじて**坂が思い出される程度である。しかしこれら女子集団もすでに下り坂46であり、世の移り変わりのスピードは速くなっていることを感じる。
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