電気電子システム学科で体験！超電導と磁気浮上の不思議（FEELプログラム -1-）

電気電子システム学科では、新入生が電気電子工学のさまざまな分野に触れ、これからの学びへの興味を深めることを目的として、「FEELプログラム」を実施しています。

FEELプログラムは、講義と実験を組み合わせた導入科目です。電気エネルギー、電子デバイス、コンピュータ・情報など、電気電子工学の幅広い分野について学びながら、実際に見て、触れて、体験することで、大学での学びや研究の面白さを感じてもらうことを目指しています。

これから数回に分けて、電気電子システム学科の各教員が担当するFEELプログラムのミニ実験を紹介します。第1回目となる今回は、七戸 希先生の研究室による「超電導特性の測定および磁気浮上実験」です。

七戸研究室では、超電導を利用した次世代の電気機器やエネルギー技術に関する研究を行っています。ミニ実験では、その研究テーマである超電導応用機器を紹介するとともに、超電導の不思議な性質を実際に体験してもらいました。

超電導とは、物質を非常に低い温度まで冷却したときに、電気抵抗がゼロになる現象です。電気を流してもエネルギーがほとんど失われないため、高効率な電気機器の実現につながる技術として注目されています。また、細い電線に大きな電流を流すことができるため、電気機器の小型化や軽量化にも役立つと期待されています。

まずは、超電導が実際にどのような技術に利用されているのかを紹介しました。学生たちは、「電気抵抗がゼロになる」という普段の生活ではなかなか想像できない現象に興味津々の様子でした。

その後、超電導体を用いた3つの実験を行いました。

最初の実験では、普通の銅線コイルと超電導コイルを比較しました。液体窒素で冷却すると、超電導コイルの電圧だけがゼロになる様子を測定し、「本当に電気抵抗がなくなるんだ！」という超電導の特徴を目の前で確認しました。