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飛行機用材料が人の体を再建させる?

2018.10.29

提供:名城大学

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飛行機用材料が人の体を再建させる?

飛行機の部品やイヤリングなどの民生品に使用される金属のチタン。名城大学理工学部材料機能工学科の赤堀俊和先生は、このチタンを使って失った人体機能を再建する生体材料(バイオマテリアル)として活用するための研究を行っています。チタンは骨の弾性率に近いため、骨類似型チタンの開発がその研究のテーマのひとつ。生体材料は人間の身体との適合性も重要なため、医工学や他分野との共同研究は必須。平均寿命が伸びる昨今、安心安全な生体材料の研究開発は進化が求められています。生体と金属の共生を形にするために、赤堀先生の研究は続きます。

この記事をまとめると

  • チタンは人体機能を再建するための生体材料としても利用できる。
  • 特にチタンの弾性率は人間の骨に近く、骨類似型チタンの開発が進められている。
  • 生体材料は人間の身体との適合性が重要。他分野との共同研究が不可欠。

生体材料の中でも、チタンは骨の弾性率にいちばん近い金属。

皆さんはチタンという材料をご存知ですか。チタンは飛行機の部品やイヤリングなどの民生品にも使われていますが、病気や事故などで人体機能を失った人を再建する生体材料(バイオマテリアル)としても重要な材料です。例えば、粉砕骨折をして再建不可能になったケースや、高齢者が骨折した時に自然再建が難しい場合など、生体材料を使うことで治りを早くしたり、生活機能を回復させたりすることができます。チタンという材料は強度が高く、軽量でしなやかさを持った金属であるばかりでなく、骨の弾性率により近い材料なので、その特性を活かした骨類似型チタン合金の開発も私たちの研究テーマのひとつになっています。

より安全で安心な生体材料へのニーズが急増

平均寿命が延び、長生きする人が増えてくる中、人体機能を再建する安心安全な生体材料の研究開発はさらなる進化が求められています。特に生体材料は、強さや延び率といった力学的特性だけでなく、人間の身体との適合性(生体親和性)も重要であるため、研究を進めていくためには、工学だけでなく他分野の幅広い知識も必要になってきます。そのため医工連携や他分野との共同研究もさかんに行われ、それが課題突破の原動力にもなっています。生体と金属がどうすれば共生できるか、それを考え続け、カタチにしていくことは、人々の幸せに直結する学問であると確信しています。

赤堀 俊和先生に学ぶ!名城大学理工学部材料機能工学科

(赤堀 俊和先生のプロフィール)
金属材料の研究を始めたばかりの学生時代に、自分の判断で合金設計を行ったところ、案の定、指導教員にダメ出しをいただいたという赤堀先生。しかし、その合金設計に従い特性を調査したところ、興味深い特性を発見したことで、研究の面白さを感じたそうです。

(名城大学理工学部材料機能工学科の学び)
超電導材料や半導体材料など、未来を切り拓く可能性のある新素材の技術開発を実施。国際的な研究活動や学会発表、産学共同研究を積極的に実施し、世界に通用する技術者を育成しています。本学科発の技術を実用化し、社会に還元するために3つの『大学発ベンチャー企業』を起業するなど、最先端技術の事業化にも着手しています。

【広告企画】提供 : 名城大学

この記事のテーマ
工学・建築」を解説

工業技術や建築技術の発達は、私たちの生活を画期的に快適で安全なものに変えてきました。先人たちの生み出した知恵に新しい技術をプラスすることで、その進歩はいまも日々、進んでいます。インフラの整備や災害に強い街作り、エネルギー効率の高い動力機械や高い知能を持ったロボットの開発など、工学や建築に求められるものはますます増えるでしょう。自然との共生も大きなテーマです。理系の中でもより実地的な分野だと言えます。

「工学・建築」について詳しく見る

この記事で取り上げた
「材料工学」
はこんな学問です

材料の性質や機能を解明することと、新しい材料をつくり出すことを目的とする学問。金属、ガラス、高分子、セラミックなどの材料について、医療用や半導体用、宇宙航空用、コンピュータ用などさまざまな用途のために、よりよい使い方を研究・開発する。また、先端材料と呼ばれる液晶や光ファイバーなどの「有機材料分野」と、次世代型の材料である「無機材料分野」も開発研究の対象。工学の基礎となることから、現代社会には欠かせない学問といえる。

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