ABOUT
鶴岡高専について
鶴岡高専で深化する
最先端の研究を通じた学び
リチウムイオン電池の次世代材料として期待されるイオン液体。鶴岡高専の森永教授はその機能を向上させるためのポリマー設計に焦点をあてた研究を長く続けてきた。
研究には、燃料電池だけでなく樹脂製品や車の部品など様々な産業用途での応用が期待されている。
最先端の研究に取り組みながら、技術者を育てることの本質を考え続ける森永教授と研究室に所属する２人の学生たちに高専での研究や教育について話を聞いた。
PROFESSOR
森永教授インタビュー
「成長するための環境をどれだけ用意できるかですね
基本的に人は失敗から学ぶものなので」
研究の内容について説明していただけますか。
簡単に言うと、新しい材料の開発研究をしています。具体的にはイオン液体をポリマーにして材料の中に組み込む研究をしています。燃料電池のプロトン伝導には水が不可欠なのですが、高温・乾燥といった環境では水分が失われてしまう。これが課題なんです。そこで、固体高分子形燃料電池の電解質として、イオン液体が注目されています。
このイオン液体をポリマー化することで水分蒸発による性能低下を緩和できれば、燃料電池の寿命も飛躍的に伸びる可能性があるんです。寿命が長くて、しかもあらゆる環境下でも動く燃料電池があれば、災害時、非常時に心強いですよね。
大きな社会課題に取り組んでいるのですね。
先生にとって研究の最終的な目標はなんでしょうか。
この技術は電池だけでなく樹脂製品や金属、ガラス基板など様々な素材に応用が可能です。イオン液体とポリマーの組み合わせは自由度が高く、特定の機能や性能を強化することができます。この研究によってこれまでの技術では実現できなかったような高い耐久性や機能性をもつ材料が生まれるかもしれない。
様々な材料や用途に応用が進めば、エネルギー効率や資源活用の改善につながり、持続可能な社会の実現にも貢献することができる。非常に可能性のある研究分野だと思います。
山形県や鶴岡市が中心となってつくった鶴岡サイエンスパークには、学術機関やバイオベンチャーが集まっていて世界最先端のバイオテクノロジー研究が進められていています。鶴岡高専のサテライトオフィス（K-ARC）もそこにあって、私も企業と共同研究をしています。鶴岡自体が研究で盛り上がっていて恵まれた環境ですね。
鶴岡だからこそできる最先端の研究なのですね。
恵まれた環境は学生への教育面でも影響がありそうですね。
はい。学生に研究室オリエンテーションの時に、実験の難易度はめちゃくちゃ高いですよって伝えてます。私らの実験って、酸素とか水がダメなんです。ガスで置換しながらグローブボックスを使って試薬をつくるのですが、低学年の実験実習の数段どころじゃないぐらい難しいレベルでやってます。
でも、それを理解した上で、研究室を希望してくれる学生が多いので、粘り強くやってくれています。学生達もこれまでの授業や実験で基礎的な知識や技術は身に付いてますから。そう考えると、高専だから教えることができるのかもしれません。
実験技術の大切さを学生に教える上で大切にしている事はなんですか。
成長のためには失敗から学べる環境を用意してあげることですね。基本的に人は失敗から学ぶものなので、失敗が許されないような状況っていうのはよくない。難易度の高い実験には、分析装置や試料などお金もかかります。装置が壊れて、修理ができないから研究はお終いということにならないように、研究を成功させて資金をきちんと確保していくっていうことは私たち大人がやらないといけない。
それから、失敗して取り返しがつかない。そのような状況をつくらないことも大切ですよね。子育てと一緒で、チャレンジさせて、失敗させてもいい。でも命に関わったり、大きな怪我を負ったりってことがないように見守るのも重要な仕事です。
学生は将来、技術者や研究開発者として仕事をしていくわけです。ポリマー設計に携わってきた私からすると「危なくて難しい実験を簡単に安全に実行できる。」これがプロなんです。安全に実験することができるって技術なわけです。それを僕らは専門性と言って、それでお金を稼いでるわけですから。
確かに実験の難易度は高いです。でも同時に、時間かけて取り組めば、技術は身につけられることも学生には伝えていますし、それが可能な環境をできるだけ用意しているつもりです。
技術者として生きていく上で必要な実験技術とはなにかを考えているんですね。
僕自身、研究者としての自分の武器はなんですかって聞かれたら、もう圧倒的に実験技術としか言えない。これまで私がやってきたポリマー設計の研究を通じて、実験技術の大切さ、その根幹をやっぱり高専生には伝えたい。
結局のところ、実験技術って命綱なんですよね。安全にという意味でも、プロとしてやっていく意味でも。作りたいものを、作りたい量だけ作れるようになる、しかも安全にすることができる。これはどんな研究をするにしても大事なことなんです。
STUDENT
学生インタビュー
2人の学生が語る、
高専での研究生活と未来像。
佐藤 世菜
（専攻科2年）
固体高分子型燃料電池、その中でも特にプロトン伝導に関わる触媒材料であるアイオノマーについて研究しています。実は、研究の成果が出るのに1年半かかりました。「あとちょっと」試行錯誤を繰り返す日々は大変だったけど、充実してました。続けられたのは、負けず嫌いなのもあるけど、もともと有機化学に興味があって、授業を通じて一番魅力を感じたのが燃料電池でした。自分が好きで選んだテーマだからやり切りたかった。
私は研究を続けたくて大学院に行きます。電池とは離れてしまうけど、AIと連携してカーボンニュートラルにむけた材料研究をするんです。カーボンニュートラルや地球温暖化対策に貢献できるという実感が、私にとって大きなモチベーションなんです。そのために最先端のデータ科学の知識も吸収しようと思ってます。
山口 郁也
（本科5年）
固体高分子型燃料電池の電解質を作ってます。僕、なんでも聞くタイプなんです。ここだと、先生や先輩がすぐそばで根気強く教えてくれるし、学んだことを試す実験の材料や機器もそろってる。僕にとって高専は最高の環境ですね。
森永研にはすごいいい先輩がいて、5年生同士も皆仲がいいです。仲の良さは他の研究室に負けない気がします。
昨日の午後、イオンの伝導度測定で実験が成功しました。最初はわからないことも多くて、大変だったけど、その分喜びも大きいです。社会貢献もいいけど、先生や先輩に実験が成功したって伝えたいし、喜んでもらいたい。僕はその気持ちが大きいですね。
GEAR MAP
in Japan
