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「きぼう」での実験

静電浮遊法を用いた鉄鋼精錬プロセスの基礎研究
~高温融体の熱物性と界面現象~

Interfacial phenomena and thermophysical properties of high-temperature liquids-Fundamental research of steel processing using electrostatic levitation:Interfacial Energy
最終更新日:2018年10月30日
代表研究者
渡邉 匡人
Prof. MASAHITO WATANABE
学習院大学 理学部 物理学科 教授
1989年学習院大学自然科学研究科博士前期課程修了。同年4月日本電気(株)入社。同社基礎研究所主任研究員を経て2004年より現職。物質科学を専門とする。
共同研究者
JAXA・
宇宙科学研究所
石川 毅彦 DLR FLORIAN KARGL
大阪大学・工学研究科 田中 敏宏 KOREA UNIVERSITY JOONHO LEE
千葉工業大学・工学部 小澤 俊平 UNIV. OF MASSACHUSETTS ROBERT W. HYERS
東北大学・工学研究科 塚田 隆夫 IOWA STATE UNIVERSITY JONGHYUN LEE
東北大学・
多元物質科学研究所
福山 博之 JÖNKÖPING UNIV. 松下 泰志
北海道大学・工学研究科 夏井 俊吾 JÖNKÖPING UNIV. ANDERS E. W. JARFORS
DLR ANDREAS MEYER    

TOPICS:

【宇宙実験リポート】
「きぼう」日本実験棟での実験の状況などをお伝えします。


実験の背景
社会経済の発展を支える基盤素材である鉄鋼材料の製造過程において、特性劣化や精錬効率の低下の原因となる、不純物と溶けた鉄鋼が接している境界面(界面)で起こる現象は、地上では物性値の測定が困難なため、現象の基礎的理解が進んでいません。

実験の目的
鉄鋼の生産・加工過程に起こる特質劣化を防ぎ、界面張力を制御し思い通りの溶接形状を作ることは、高い品質の鉄鋼製品を生産するために必要不可欠です。そのためには界面張力の特性やメカニズムを明らかにする必要があります。

実験内容
「きぼう」に搭載されている実験装置「静電浮遊炉(ELF)」を用い、鉄・酸化物の界面張力と温度の関係を明らかにする宇宙実験を行います。

ココがポイント!
従来、鉄と酸化物の界面張力の解明が試みられてきましたが、地上では温度や重力による制約があり明らかにされてきませんでした。渡邉テーマでは実験の舞台を地上から微小重力環境である宇宙に移し、ELFを使った実験をすることで現象の解明に挑みます。

宇宙実験のための準備
「きぼう」で行われる実験を確実に成功させるために、地上では念入りな準備が進められました。

参考資料
本実験に係る地上研究や装置、関連情報を掲載します。

成果
準備中

  • 本実験は2012年10月に「きぼう」利用一般区分利用テーマとして選定され、2018年3月から軌道上実験を開始しました。
  • 実験は「きぼう」日本実験棟に設置されている静電浮遊炉(ELF)を利用し行われます。
 
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