書籍　|　アグネ技術センター

　 | | | | |

＞＞やってみよう！NIMSの材料実験

	やってみよう！ NIMSの材料実験国立研究開発法人物質・材料研究機構　 2021年11月25日　初版1刷 ISBN　978-4-86707-007-9 C3043 発行　アグネ技術センター A5判・並製／ 181頁定価 2,200円（本体価格 2,000円＋税 10%） →厚さ：10 mm，重さ：310 g
物質・材料に関する研究・開発の拠点NIMSの研究者たちが，熱・電気伝導という材料の基礎的な特性から始まり，磁性，材料の強さ，熱処理，鋳造，機能性など色々な材料研究の領域を俯瞰して27の実験をピックアップ，入手しやすい材料を用いて実験手順を写真入りで解説した．高校生から一般の人までが楽しみながら実験し，わかりやすい説明によって材料科学の基礎を学ぶことができる一冊である．
［目次］まえがき実験の準備と注意第1章　材料の基本的な性質を調べてみよう 1.1　材料の熱伝導実験1　コインで熱伝導を調べてみよう ■ 切れているのか？溶けているのか？ ■ 銅よりもすごい物質がある実験2　いろいろな金属の熱伝導を体感しよう ■ 熱はどうやって物質の中を伝わるのか考えてみよう ■ いろいろな物質の熱の伝わり方を考えてみよう ■ 金属が良く熱を伝えるのは自由電子があるから実験3　ペルチェ素子で冷却・加熱しよう ■ 電気を熱に変えるペルチェ効果 ■ ペルチェ効果は何に使われているの？ ■ 熱を電気に変えるゼーベック効果 ■ ゼーベック効果は何に使われているの？ ■ 宇宙船ボイジャーと熱電材料 ■ 熱伝導の先端研究 ■ 新しい現象　　　　まとめ 1.2　材料の磁性実験4　磁石に付くか付かないか確かめよう ■ 磁石に付いたり付かなかったり実験5　キュリーエンジンを作ろう実験6　磁石を茹でて，炙ってみよう ■ 磁石を茹でて炙ったらどうなった？ ■ 純鉄とネオジム磁石の違いは「保磁力」 ■ 磁石の弱点は熱 ■ 磁石の弱点は磁石 ■ 磁石にするには ■ 磁性を変える方法実験7　鉄の保磁力を変える実験8　ステンレスの磁性を変える ■ 磁石に付くステンレスと付かないステンレス ■ 叩いて結晶構造を変えると磁性も変わる　　　　まとめ 1.3　材料の誘電率実験9　キャパシターを作ろう ■ キャパシターの構造と1ファラッド ■ 誘電率は比例係数 ■ 真空でも電気を貯めることができる ■ プラスとマイナスが偏る物質 ■ スーパーなキャパシター実験10　もっと実験してみよう　　　　まとめ第2章　金属の強さについて調べてみよう 2.1　金属の硬化と軟化実験11　加工硬化を調べてみよう実験12　金属の軟化 ■ 金属線の変形をよく観察すると ■ 原子の結合が切れると形は戻らない ■ 弱いところから変形する ■ 変形の主役は転位 ■ 主役が増えすぎた結果 ■ 主役を減らす ■ 理想的な結晶実験13　ほっておくと強くなる時効硬化 ■ 何が起こっているのかをミョウバンで考える ■ ここでも転位が関係している実験14　ミョウバン水溶液中の析出　　　　まとめ 2.2　金属の熱処理 ■ 鉄？鋼？鋳鉄？何が違うの実験15　鋼の熱処理をやってみよう ■ ピアノ線は銅線とは違う ■ ピアノ線が特別なのは ■ 焼入れによって何が起こったのか ■ 焼入れの素早さがピアノ線の強さを変える ■ 熱処理が鉄の価値を上げている ■ いろいろな熱処理　　　　まとめ 2.3　低温における金属の粘り強さ実験16　脆い金属を体感しよう ■ 延性と磁性は関係する？ ■ 粘り強さを数値にするには ■精密な試験には大きさと形が重要 ■ NIMSのシャルピー衝撃試験 ■ 0℃付近で急に脆くなる ■ タイタニック号が氷山に当たった時の音は ■ タイタニック号の沈没を防ぐにはどうすればよかったのか ■ NIMSの最新の研究　　　　まとめ 2.4　高温における金属の強さ実験17　高温での金属の強さを調べよう ■ 高温で使える金属を選ぶ ■ クリープ現象はゆっくり進む実験18　クリープ現象を確かめる ■ 実際の温度と圧力はもっと高い ■ 超合金とは超耐熱合金のこと ■ 超合金の強さの秘密 ■ もっと耐熱温度を上げたい　　　　まとめ 2.5　形状記憶合金実験19　形状記憶特性を調べよう実験20　より複雑な形状を記憶させてみよう ■ 形状記憶合金とは ■ 形状記憶合金は何に使われている？ ■ マルテンサイト変態と形状記憶合金 ■ もう一つの変形「双晶変形」とマルテンサイト ■ 加熱すると形が元に戻る理由 ■ 加熱しなくても形が元に戻る超弾性 ■ 新たな形状を記憶させるには ■ 形状記憶合金の最新研究　　　　まとめ第3章　作ってみよう 3.1　鋳物を作ろう実験21　鋳物を作ってみよう実験22　低融点合金を作ろう実験23　融点を比較しよう ■ なんで融点が下がるの？ ■ 溶ける温度が重要なのは ■ 溶ける温度をグラフにしてみる実験24　ビスマスの結晶を作ってみよう ■ きれいな結晶を作るには最初にできる小さな結晶の数が重要 ■ きれいな結晶結晶を作るにはどうやって冷やすが重要 ■ アクセサリーにもお勧め　　　　まとめ 3.2　モーターを作ろう実験25　モーターを作ってみよう実験26　いろいろなモーターを作ろう実験27　電磁石の特性を調べよう ■ 電磁石の材料 ■ 金属芯は薄い板が積み重なってできている　　　　まとめあとがき　―NIMSにおける体験学習― 索引執筆者一覧・略歴（50音順） COLUMN やはりダイヤモンドが一番すごい？／トーマス・ゼーベック／実用磁石の開発と日本人／最も強い磁石はなにか／ライト兄弟がジュラルミンを手にいれていたら／転位を見えるようにするには／日本刀の美しさを作るもの／衝撃試験／実際のクリープ試験はとっても長い／ようやく空を飛んだ日本発“ 超合金”／夜空ノムコウ／君の名は？／カッパーアクセサリーについて／マクスウェルの鍋／未来の科学と未来の世界

| | | |