岡山理科大学 受験情報サイト

　電気電子システム学科では、新入生が電気電子工学のさまざまな分野に触れ、これからの学びへの興味を深めることを目的として、「FEELプログラム」を実施しています。
　FEELプログラムは、講義と実験を組み合わせた導入科目です。電気エネルギー、電子デバイス、コンピュータ・情報など、電気電子工学の幅広い分野について学びながら、実際に見て、触れて、体験することで、大学での学びや研究の面白さを感じてもらうことを目指しています。

　この学科レポートでは、電気電子システム学科の各教員が担当するFEELプログラムのミニ実験を紹介します。第1回目となる今回は、七戸 希先生の研究室による「超電導特性の測定および磁気浮上実験」です。

　七戸研究室では、超電導を利用した次世代の電気機器やエネルギー技術に関する研究を行っています。ミニ実験では、その研究テーマである超電導応用機器を紹介するとともに、超電導の不思議な性質を実際に体験してもらいました。
　超電導とは、物質を非常に低い温度まで冷却したときに、電気抵抗がゼロになる現象です。電気を流してもエネルギーがほとんど失われないため、高効率な電気機器の実現につながる技術として注目されています。また、細い電線に大きな電流を流すことができるため、電気機器の小型化や軽量化にも役立つと期待されています。

　まずは、超電導が実際にどのような技術に利用されているのかを紹介しました。学生たちは、「電気抵抗がゼロになる」という普段の生活ではなかなか想像できない現象に興味津々の様子でした。その後、超電導体を用いた3つの実験を行いました。

　最初の実験では、普通の銅線コイルと超電導コイルを比較しました。液体窒素で冷却すると、超電導コイルの電圧だけがゼロになる様子を測定し、「本当に電気抵抗がなくなるんだ！」という超電導の特徴を目の前で確認しました。



　続いて行ったのは、超電導リングを永久磁石の上に浮かせる磁気浮上実験です。超電導リングに流れた電流が減衰せずに流れ続けることで、リングが磁石のような性質を持ち、永久磁石との反発力によって空中に浮かびます。
　
　学生たちは、木製のトングを使って浮いているリングにそっと触れ、「本当に浮いている！」と驚いた様子でした。教科書や動画ではなく、自分の目の前で物体が浮かぶ様子を見る体験は、非常に印象的だったようです。
　さらに、超電導リングに実際に電流が流れていることを確かめる実験も行いました。リングの周囲に置いた方位磁石が向きを変える様子を観察し、目には見えない電流や磁場の存在を確認しました。学生たちは、磁気浮上の仕組みが電流と磁場によって説明できることに納得した様子でした。
　また、実験で使用した液体窒素にも大きな関心が集まりました。普段は目にする機会の少ない極低温の世界を体験しながら、「なぜこんな現象が起こるのだろう？」と多くの質問が飛び交いました。

　今回のミニ実験では、電磁気学や電気回路学につながる現象を、実際に見て、触れて、体験しながら学ぶことができました。目の前でリングが浮き上がる様子や、電気抵抗がゼロになる不思議な現象を通して、学生たちは電気電子工学の奥深さと面白さを実感できたようです。
　これから学ぶ電気電子システム学科の専門科目の中で、今回体験した現象の仕組みをさらに深く理解していくことになります。今回の体験が、「もっと知りたい」「もっと学んでみたい」という気持ちにつながることを期待しています。

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