木材の評価や利用に関する現場研修を行いました

〇日　時　　　　令和８年８月４日（火）
〇場　所　　　　木材会社、林業研究センター
〇対　象　　　　物理基礎選択生　希望者

これまで物理基礎の授業では、「音」の学習を発展させ、木材をたたいたときに生じる音から木材の強さを評価する活動を行いました。また、課題研究では、木材に荷重を加えたときのたわみを測定し、荷重と変形の関係から木材の強さを評価する研究に取り組んでいます。今回、これらの学びが実際の現場でどのように生かされているかを知るため、木材会社と林業研究センターを訪問しました。木材会社では、木の色や香り、硬さなど、樹種ごとの特徴や、それらを生かした用途について説明していただきました。また、木材の性質を生かした加工方法や製品づくりについても学びました。林業研究センターでは、木材の強度や変形のしにくさを調べる方法について講義を受け、実際の強度試験を体験・見学しました。さらに、測定した荷重とたわみのデータを用いてヤング係数を算出し、木材の性質を数値で評価しました。今回の研修を通して、授業や課題研究で学んでいる音や振動、力と変形に関する知識が、木材の品質や強度を評価する現場で活用されていることを実感しました。

【２年生】応用科学探究「熱電変換を体験し理解しよう」

○日時　令和８年８月４日（火）9:00～12:00
○場所　愛媛大学城北キャンパス
○対象　２年生　15名

愛媛大学教育学部の中本剛先生ご指導のもと、「熱電変換を体験し理解しよう！〜ゼーベック効果とペルチェ効果〜」をテーマに講義および実験を行いました。講義では、P型・N型半導体を組み合わせて熱と電気を直接変換する「熱電変換技術」について学びました。工場や自動車の排熱利用による省エネルギー効果に加え、有害物質を排出しないクリーンさや、可動部を持たないことによる「長寿命・小型化・静粛性」といった優れた特長をご解説いただきました。
さらに、物質の両端に温度差を与えて電圧が生じる「ゼーベック効果（発電）」と、電流を流して吸熱・放熱が起きる「ペルチェ効果（冷却・加熱）」の原理について、半導体内のキャリアやフェルミ準位の動きをもとに深く理解することができました。
後半の実験では、クロメル、アルメル、銅、コンスタンタンなどの金属線を用いて熱電対を作製しました。お湯を用いて温度と発生電圧の関係を測定し、得られたデータからグラフを作成・考察しました。異なる金属の組み合わせによるゼーベック係数の符号の違いが、高精度な温度計測になぜ重要であるかを、理論と実践の両面から実感しました。最先端のクリーンエネルギー技術に触れ、物理現象の面白さと奥深さを学ぶ大変充実した探究活動となりました。