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パルスLED栽培

2018.12.11

 

プラズマテレビの特殊な光を利用して、レタスを倍速で成長させる研究を行っています。 レタスは通常、光を浴びている間だけ光合成を行い成長します。夜間は日中に蓄えた糖を消費するだけで、成長そのものはしていません。ですが、プラズマテレビから出ている、肉眼では見えない、断続的で特殊な光「パルス光」をレタスに照射すると、レタスは日中も夜間も絶えず光合成を行い、成長を続けます。

 

更に、研究の結果、ずっと光が当たっている状態よりも、断続的に光が当たっている状態の方が、レタスの成長が早いことがわかりました。断続的なパルス光であれば、消費電力もぐっと抑えることができます。

 

LEDの光と、蛍光灯の光、さらにプラズマテレビから出ているパルス光、これら3つをそれぞれ別のレタスに照射し、それぞれのレタスの成長具合を比較する実証実験を行いました。結果、パルス光を照射して育てたレタスの重量は、蛍光灯の光を照射したレタスのおよそ2倍、LEDを照射したレタスのおよそ1.5倍という結果が出ています。

 

また、レタス以外でも実験を行っています。
海苔などの原料となる藻類のアオサで実験した結果、パルス光を照射したアオサは、1週間で2倍に増えました。現在は、植物を倍速で成長させる技術の商業化に向けて、他大学と連携しながら再現実験を行っています。

 

世界で紛争が起きる原因というのは、「水」、「領土」、「食料」です。レタスを通常の倍の速度で成長させる技術が確立したら、光合成を行う全ての植物に応用できるかもしれません。農作物の収穫量が2倍になれば、食料を巡る争いや戦争を回避できる可能性が高まるのではないでしょうか。私は、この研究を通して、ご飯が食べられない境遇の子どもがいなくなればいいと願っています。

福祉ロボットチームの研究

2018.12.11

 

工学技術を応用した人間支援機器の開発研究を行っています。
高齢者や障害者が電動車いすを操縦する場合、特に日本の家屋は一般的には狭く周囲の障害物を避けて操縦することは困難を伴います。車いすが人や障害物を避けて走行できれば操縦者の行動範囲が広がることが期待できます。そこで操縦者のスキルに合わせて操縦を支援する機能を有する電動車いすの研究開発を行っています。ここで重要なことは全自動ではなく操縦者の操縦を手助けする支援であることです。

 

また、介護現場では障害者や高齢者のベッドから車椅子、車椅子から浴槽などの移乗・移動は、介助者の腰部への負担を伴う危険性があります。介護現場における腰痛問題は社会問題にもなっています。この腰部への負担低減に向けた移乗機器に関する研究開発も行っています。

 

 

また、これまで視覚障害者の移動支援に関する研究も行っています。
視覚障害者は、全く視力のない全盲者と僅かに視力が残存する弱視者に分かれます。この弱視者は、視覚障害者の8割を占めます。全盲者と合わせて弱視者の支援が重要になっています。

 

特に夜間の外出は視覚障害者にとって危険が増大します。そこで、路面に発光物を敷設して移動の安全を確保することを提案しています。発光体の視認性は常灯より点滅させた場合の方が視認性は高いことはよく知られていますが、周辺環境との親和性は悪くなります。そこで、視認性は確保しながらも環境にやさしい点滅光源の開発を目指しています。

 

 

また、視覚障害者が単独で横断歩道などを渡る場合などは危険を伴います。視覚障害者と健常者の歩行画像をディープ・ラーニングにより機械学習し、横断中の視覚障害者を特定する研究を行っています。このように街中で視覚障害者を特定することができれば選択的に支援(例えば音響信号機が作動する)を行うことが可能になってきます。

クワキテル+ノンアルコールワインの研究開発

2018.12.11

エレキテル × 桑の葉
「静電気桑の葉サイダー クワキテル」



クワキテルは、桑の葉を原料とした全く新しい炭酸飲料です。さぬき市の活性化のために「産学官金連携事業」として2017年7月から開発が開始されました。20代~30代の情報感度が高い層をターゲットにした健康によい飲料を作ることを目的として、本学からは、ナノ物資工学科の女子学生が体験教育支援センター活動の一環として参加しました。
「桑の葉」は、鎌倉時代の禅僧栄西が記した「喫茶養生記」にも効果が記される、DNJやビタミン、食物繊維などが豊富な地域の特産品。その桑の葉を、さぬき市の偉人・平賀源内にあやかる発明力で「超微細加工」し、炭酸水に溶け込ませて「ビビッ!」と刺激的な炭酸飲料に仕上げました。桑の葉まるごとの栄養素をあますことなく体に取り入れられる「クワキテル」は、ノンカフェインでお子様も安心して飲めます。

商品開発までの紆余曲折

企画がスタートしたのは2017年7月。
産学官金連携のメンバーと話し合った結果、健康や美容に良いものをつくりたいということ、「カロリー控えめ」、「さぬき市の特産品の有効利用」という条件を決めました。この条件のもと、ナノ物質工学科の女子大学生たちは、「並べた時に可愛いものがいい」ということで、カラフルな色をイメージした挑戦をしました。

その中で、さぬき市ならではの素材、ぶどう、ミニトマト、メロン、あんず、桃、桑の葉を候補にあげました。最初は野菜や果物をスロージューサーにかけて果肉と果汁とに分けました。果汁は糖度が高く、果肉は風味が強いという特徴がありましたが、桃やメロンは糖度を下げるとおいしくないという問題が生じました。旧志度町の町花でもある杏は、地元志度音楽ホールになる果実を許可をいただいて学生たちが採取して使ってもので、とてもおいしかったのですが、安定供給に問題があるということで断念しました。健康にもよくて、すでにさぬき市での利用も増えてきている桑の葉も最初から最有力候補の一つでしたが、独特の飲みにくい風味が大きなマイナスでした。加工方法や添加量、炭酸飲料化、発酵して紅茶にするなど様々な試行錯誤を繰り返しました。そんな中で、超微細粒子まで粉砕した桑を炭酸飲料にすることで、今までにない飲料でありながら飲みやすく食事の邪魔にならないという桑の葉サイダーができました。

ネーミングやラベルについても大学生の意見は参考にされましたが、さぬき市の圧倒的なヒーロー平賀源内を全面に押す販売戦略が立てられました。

源内の復元した「エレキテル」の静電気とサイダーの刺激、常識を破った発想力などから「飲んでみたくなる摩訶不思議な飲み物」をイメージさせる「クワキテル」という名前になりました。

ここでつかった桑の葉はさぬき市で生産されているもので、これを通常の粒子径である20ミクロンよりはるかに小さい1ミクロンよりも小さいナノレベルのサイズまで超微細加工することにしました。ナノ粒子かすることで長時間おいても沈殿せず、舌触りもよく細胞にも身体にも吸収しやすい商品ができました。

さぬき市にあるさぬきワイナリーと本学が共同開発した香川発ノンアルコールワインが2015年3月27日より発売となりました。
このノンアルコールワインの開発には、理工学部ナノ物質工学科の水野准教授とナノ物質工学科の学生がさぬきワイナリーと共に携わり、3年間の開発期間を経て発売までこぎつけることができました。特にナノ物質工学科の学生はワインの発酵から消費者に受け入れられる味わいの調査まで大きく携わっています。
さぬきワイナリーで発売されますので、ご興味がある方はさぬきワイナリーぜひお買い求めください。

こういう方にオススメです。

【ビビっと炭酸の刺激が欲しい】
もうひと頑張りしたいアナタ/朝、スッキリ目覚めたいアナタ/気になりたいアナタ。

【カフェインレス】
妊娠中のアナタ/搾乳中のアナタ/小さなお子様

【低カロリー】
食べるのが大好きなアナタ/我慢が嫌いなアナタ/カロリーが気になるアナタ

香川県で生まれ育ったぶどうで作る
徳島文理大学発 ノンアルコールワイン!

さぬき市にあるさぬきワイナリーと本学が共同開発した香川発ノンアルコールワインが2015年3月27日より発売となりました。
このノンアルコールワインの開発には、理工学部ナノ物質工学科の水野准教授とナノ物質工学科の学生がさぬきワイナリーと共に携わり、3年間の開発期間を経て発売までこぎつけることができました。
特にナノ物質工学科の学生はワインの発酵から消費者に受け入れられる味わいの調査まで大きく携わっています。
さぬきワイナリーで発売されますので、ご興味がある方はぜひお買い求めください。

オリジナルノンアルコールワインの開発

学外で学ぶフィールドワーク

2018.12.11

志度湾の漁業従事者の
依頼から始まった水質調査



三好研究室では、海や河川の水質調査、環境保全に関する研究を行っています。
 また、理工学部のある香川キャンパスは、海苔や牡蠣の養殖が盛んな志度湾に面しているため、志度湾の水質調査や、牡蠣の不漁の原因を探るための様々な研究も行っています。 この研究は、志度湾で漁業を営む方からの「牡蠣の不漁の原因を調べてほしい」という申し入れから始まりました。

志度湾の潮の満ち引きの様子や水質の検査、牡蠣そのものの個体のサイズの計測、などの研究を続けた結果、牡蠣の生産量がピークだった昭和30年〜50年代から平成元年前後にかけて、大幅に牡蠣の生産量が減っていることがわかりました。

この期間に何が起こったかを調べているうち、海中に排出されるチッ素やリンの規制開始、という1つの要因が浮上してきました。海中のプランクトンが大発生して魚が死んでしまう「赤潮」という現象を防ぐために、下水処理場から出る排水に含まれるチッ素やリンの量の規制が始まった年と、牡蠣の不漁が始まった年が、おおよそ一致したのです。

地域のためになる研究を

牡蠣のエサとなるのは植物プランクトンで、植物プランクトンのエサは、海中のチッ素やリンなどの栄養分です。三好研究室では、チッ素やリンが海中に排出されなくなったことが、牡蠣の漁獲量が減ってきている一因ではないかと漁業者の方に報告しました。

この調査結果を受けて、漁業者側は、下水処理場に対して、海に排出する水の中のチッ素やリンの量を増やすことを要望しています。ただ、下水処理場側としては、それらを増やすことで、再び赤潮が発生することを心配しています。さらに、赤潮防止のための条例も制定されていることから、条例に触れないギリギリの値でしか、海中にチッ素やリンを流せません。

海中のチッ素やリンを増やして赤潮が発生すれば魚が捕れなくなりますし、チッ素やリンが少なければ牡蠣が育たなくなります。現在、三好研究室では、さぬき市からの依頼で、志度湾内のどの場所で、どの時期に、どのくらいの量でチッ素やリンを流せば、牡蠣の漁獲量は増えるか、ということを研究しています。魚にとっても牡蠣にとっても住みやすい志度湾にするために、丁度いいバランスを模索しているところです。

どんな研究であれ、目的は、社会の役に立つこと、世の中をより良くしていくこと。 これからも、地域の方に「何か問題が起こった時は、徳島文理大学に相談してみよう」と頼りにされるような大学でありたいです。

学外で学ぶフィールドワーク

学ぶ場所=大学とは限りません。大学の外で学ぶべきことは多くあります。

海や河川の水質を調査している三好研究室では、学生が卒業研究のために、漁師さんに頼んで船を出してもらうことがあります。また、漁師さんが加入している漁業協同組合のお祭りなどの際には、学生がボランティアスタッフとして参加することがあります。普段は大学にいる学生と、普段は海にいる漁師さんが直接会って話をすることで、新たなアイデアや発想が生まれます。

学生の皆さんにはどんどん大学の外に出て、現場で働く人の声を聞き、多くのことを学んでいって下さいね。

本学の「私立大学研究ブランディング事業」に
おいて
理工学部も共同研究を行っています。

2017(平成29)年度の私立大学研究ブランディング事業として、本学が申請した「藻類成長因子を用いた海藻栽培技術イノベーション」が採択されました。採択された60の事業(応募:188大学)は、さらに【S】【A】【B】【C】【D】の5段階にランク付けされ、本学の事業はAランクと高い評価を得ました。

既に2017(平成29)年度の事業実施委員会(学長主催)が2回開催され、薬学部・香川薬学部・人間生活学部・理工学部・総合政策学部および生薬研究所から18の研究室がこの事業に参加することになりました。

藻類成長因子を用いた海藻栽培技術イノベーション

理工学部 ナノ物質工学科 応用生物工学チームとしての取り組み

【研究項目】

種付け網を用いた沿岸養殖(従来法)への応用

【研究内容】

緑藻類胞子の養殖網への定着と発芽に影響する因子の解明とその最適化

【研究者氏名】

  • 箕田 康一
  • 三好 真千
  • 文谷 政憲
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