みなさん初めましてこんにちは！

2024年4月に入社した小高　一真（おだか　かずま）です。名前の「高」は、本当は旧字のほうなんですけど、もうめんどくさいので簡単なほうをいつも使っています。

私は機械工学科だったので、粒子懸濁液について研究していました。もう所属学科から何から何まで関係ないですよね（笑）

でもC言語やBlenderを用いた3Dモデリングなどの講義はあったので、個人的にもちょっとずつ勉強していました。

たいしたことないですけど。この話はまた後ほどお話します！

それでははじめに、僕の研究内容についてご紹介します！

1. 粒子懸濁液とは？？

はじめの自己紹介にもしれっと書いてあったと思います。たぶんほとんどの方が

粒子懸濁液ってなんぞや？？

と思うでしょう。まあ普通に生活しててそんな言葉遭遇しないですもんね（笑）

粒子懸濁液とは、溶媒（液体）に溶質（粒子）が懸濁した（混ざった）もので、ものによりますがだいたいとろとろしていて粘性があります。

粒子懸濁液なんてそんなん身近じゃないから知らんわ！って言いたくなるかと思いますが、なんと身近なものでもたくさんあります。

とろとろした液体、、と皆さんは聞いてソースを思い浮かべた方は多いんじゃないでしょうか？

そう！　その方々は大正解！

ソースは粒子懸濁液にあたります。だから粒子懸濁液とは総称なんですね。

ここでやっとタイトル回収です（笑）

ほかにもペンキや固める前の錠剤の液体などがあてはまります。あとは液体タイプの化粧品とかです。

ね！　想像してたよりいっぱいありますよね！

2. 研究内容

僕の研究テーマは、ずばり「粒子懸濁液の伸長流れにおける粒子挙動」です！

なんやそれ！と思った方、正しいです。私も実際に扱っていたから分かるだけです。

簡単に言うと、懸濁液を機械で上下に引っ張って、そのときのとろとろ具合である粘性を測定しようっていう研究です。

引っ張ると、液体はとろとろしているので糸を引くように伸びてちぎれます。

懸濁液は非ニュートン流体にあてはまります。ニュートン流体という言葉は高校生の物理とかで聞いたことがあるかもしれません。水とかさらさらした液体のことです。だからその逆だと思ってください。

非ニュートン流体である懸濁液は混ざってる粒子が大きいほど、液体の動き方に影響を受けます。なんとなく想像つくかもしれません。

下の画像は上下に引っ張って、伸びている様子です。画像のつぶつぶは粒子だと思ってください！

粒子のサイズが大きいと、引っ張っている間、溶媒の速度が粒子の速度より速くなるので溶媒だけ先に下に溜まって、真ん中らへんに粒子が集中します。このせいで、部分的に粒子の濃度が変わってそれと一緒に粘度も変わっちゃうんですよね。

こういうふうに粘度が全部一定じゃないので、流れてるとき当然部分的に作用する力が大きくなったり小さくなったりします。

これが配管の破損などにつながるんです。

この粘度の変化を予測して粒子を自由に扱うことができたら、配管の破損も防げるようになるほか、垂れてこないペンキを作れたり、もっと大きなことを言うと宇宙食にも応用したりできるんです。

また、かけるときはサラッとかけやすいけど、垂れにくいソースもできるかもしれません。

結構壮大な話ですよね（笑）

このような研究をずっとやっていました！

3. C言語学習と3Dモデリング

冒頭でプログラミングも勉強してました！といいましたが、本当に高専の講義で何年も学習はしていまいた。個人的には、普通の四則演算だけではなく、理系らしく近似的に積分をするプログラムを作ってみたりと、楽して計算しようとしてました。

でも基本的な内容ばかりなので、応用的なことはまだ分かりません。

ほかにも、POV-rayというレイトレーシングソフトウェアで3Dモデリングを行い、それをBlenderに取り込んで背景などを設定し、CG画像を作成したりしていました。当時お世話になっていた先生によると、アプリケーションの名前にもなっているPOV-rayというのはC言語をベースとした世界的に使われている汎用CGモデリング言語とのことです。

下の画像は、初めてPOV-rayで作成した3Dモデルです。