夢を追う若き研究者たち

基本波と第2高調波を用いた位相制御型のアクチュエータの動作原理を研究しています。目指すのは、磁性体（鉄製構造物）の表面検査を効率的かつ安定的に行うために、異なる振動波を駆動に利用する新しい原理を確立することです。この技術が完成すれば、橋梁などのインフラ点検に応用することができ、社会に大きく貢献できると考えています。具体的には、磁性体表面を走行できる2種類の位相制御型アクチュエータを試作し、基本波と第2高調波の組み合わせによる駆動特性を検証。実機試験を通じて、アクチュエータの動作原理の明確化を試みています。
現在は試作とデータの測定中で、基本波と第2高調波を組み合わせた駆動によって従来とは異なる挙動が観察されており、新たな知見が得られつつあります。さらに駆動効率を高めるための検証を続けています。
今後は動作効率の改善を図る上で、アクチュエータの形状や駆動条件の見直しも視野に入れながら、比較検討を進め、アクチュエータの作製精度の向上を進めていきたいです。将来的には、磁性体表面の非破壊検査や、狭小空間での点検作業に使える小型ロボットの動力源として応用できるよう、安全性・効率性の高い動作原理の確立を目標としていきます。
私がこの研究を始めたのは、学部時代にアクチュエータの保持部について研究した際、その奥深さに感銘を受けたのがきっかけで、大学院でも研究を続けることを決めました。
卒業後は電子部品メーカーで開発設計職に就き、大学院で培った課題解決力を活かして製品開発や品質改善を担い、より便利で安全な社会創造に貢献したいです。

【PROFILE】
2020年宮城県石巻好文館高等学校卒業。2024年東北学院大学工学部機械知能工学科卒業。
卒業論文タイトル「位相制御型アクチュエータの保持部に関する検討」。

Sm-Fe系磁歪材料における磁歪特性向上を⽬指した研究を⾏っています。具体的には、低磁場下でも⾼感度な磁歪特性を実現するため、FeをCoで置換したり、Bを添加したり、軟磁性材料との交互積層を⾏うことで、磁場感度の向上と⽴ち上がり特性の改善を⽬指しています。本研究が将来的に、アクチュエータやセンサ、超⾳波・振動発電デバイスなどのさらなる⼩型化・省電⼒化へ貢献することを期待しています。
研究では、組成を変化させた試料を作製し、詳細に結晶構造や磁気特性を評価しています。特に低磁場における磁歪特性が重要であるため、試料ごとの特性評価を通じて、より優れた磁歪材料の実現を⽬指しています。
研究の魅⼒は、PDCAサイクルを通じて試⾏錯誤を重ねることにあります。試料作製、特性評価、フィードバックの⼀連の流れが楽しく、思い通りの結果が出なくても、その理由を考えるプロセス⾃体が好きです。⼀⽅で、ノイズや誤差を最⼩限に抑え、正確なデータを得るための⼯夫は⽋かせません。
このような過程を経て、現在、いくつかのB添加量とある程度の膜厚のFeとの交互積層することによって、単純なSmFe2薄膜と⽐べ、⽐較的低磁場で磁場感度の⾼い試料作製に成功しています。今後は、B以外の軽元素添加やFe以外の軟磁性材料との組み合わせを試み、より⾼感度な磁歪材料を追求したいと考えています。
将来は研究職に就きたいと思っています。具体的な分野や企業は定まっていませんが、ここで得た知⾒を存分に活かし、論理的な根拠をもつ実験結果を⽣み出せる研究者を⽬指したいです。

【PROFILE】
2021年福島県立相馬東高等学校（現：福島県立相馬総合高等学校）卒業。
2025年東北学院大学工学部電気電子工学科卒業。
卒業論文タイトル「希土類-鉄系薄膜の磁歪と結晶構造」。