千秋

 

知之

 

千秋

 

 

 

 

 

G部隊

 

 

 

 

 

知之

 

 

知之

 

 

知之

 

 

 

部隊

 

 

 

卓臣

 

 

卓臣

 

 

 

卓臣

 

 

卓臣

 

 

卓臣

 

 

卓臣

 

 

 

卓臣

 

 

卓臣

 

 

卓臣

 

 

卓臣

 

 

 

卓臣

 

 

卓臣

 

 

卓臣

 

 

卓臣

 

 

卓臣

 

 

卓臣

 

 

 

卓臣

 

 

 

卓臣

 

 

 

 

 

千葉

 

千葉

 

 

千葉

 

 

 

千葉

 

 

 

 

千葉

 

 

 

千葉

 

 

 

千葉

 

 

 

千葉

 

 

 

千葉

 

 

千葉

 

 

千葉

 

 

千葉

 

 

千葉

 

 

千葉

 

 

千葉

 

 

千葉

 

 

千葉

 

 

千葉

 

 

千葉

 

 

千葉

 

 

千葉

 

 

千葉

 

 

 

 

 

 

 

伸也

 

 

伸也

 

 

伸也

 

 

 

伸也

 

 

 

伸也

 

 

伸也

 

 

 

伸也

 

 

伸也

 

 

伸也

 

 

伸也

 

 

 

 

 

 

小川

 

 

小川

 

 

小川

 

 

小川

 

 

 

小川

 

 

小川

 

 

小川

 

 

 

小川

 

 

 

小川

 

 

小川

 

 

小川

 

 

 

小川

 

 

小川

 

 

小川

 

 

 

 

小川

 

小川

 

 

 

 

 

 

 

 

 

知之

 

知之

 

 

 

知之

 

 

知之

 

 

知之

 

 

 

知之

 

 

 

知之

 

 

千秋

 

知之

 

 

 

 

 

 

 

卓臣

 

 

伸也

 

===== オープニング =====

 

(電池の電極作りに励む千秋)

 

(うれしそうにグラスを差し出しながら)・・・ささ、姉さん、どうぞ・・

 

あ、ありがとー♪

 

(感謝の言葉に照れるグラサン部隊。その間に金が走ってきてフレームイン)

(千秋の隣に座り、)

 

まにあった!ふぃ暑い〜、あ、それ、ちょうだい!(一気にグラスを飲み干す)

 

はっっっ!!!!(驚愕の表情のグラサン部隊)←演技に期待♪

 

(グラスを飲み干したしぐさしてから)あ〜、生き返った!

 

(あっけにとられる千秋。金を睨みつけるグラサン部隊&知之。)

 

あ、みんな、いたんだ?

 

あ、じゃないスよ!そのグラスね、姉さんのために特別に準備したんスよ!

 

え、なんか違うの?(グラスは持ったまま)

 

二重構造で保冷効果抜群!

 

なにそれ???

 

あ〜あ〜(仕方ないなというように)、

今日は金さんに『伝熱』についてガッツリ勉強してもらおうと思う。

どうだ、みんな?

 

オィーッス!

 

転換エフェクト

 

では、ふつうのグラスと、二重構造のグラス、どんな違いがあるのか実験してみましょう。

 

ふつうのグラスと二重構造のグラスに冷えたビールを注ぎます。

 

 

うーまそ〜♪

 

飲んじゃダメ!

 

え〜

 

よーくみて

 

あ、こっちのグラス、水滴がついてきた

 

サーモグラフィーで見ると?

 

外側の温度がぜんぜんちがう!!なんでー?

 

こっちのグラスは、二重構造の内側が真空になっているんだよ

注)テロップ:二重構造でも真空になってない商品もあります

 

真空?

 

そういうの普通に魔法瓶って言います

 

魔法瓶!! へー!魔法瓶ってそういうことだったんだー!

 

これなんだかわかる? (机の上に置いた状態で)

 

魔法瓶?

 

うん、でもただの魔法瓶じゃないよ!

 

というと?

 

これこそは、アテネオリピック仕様、金メダリスト野口選手使用のマラソン給水ボトルなのだー!!(読みでOK)

 

おおおー(魔法瓶から光が発しているようにまぶしそうに見る)

 

勝利のための給水ボトルを請け負ったのは象印まほうびん株式会社、第5開発部

 

なんだかもりがってきた!

 

コーチからの要望は35度以上のアテネのコースで9時間たっても10度以下の水温を保つこと

 

しかも、軽く、使いやすく

 

マジ、軽い〜

 

ふたあけてみて?

 

おおー、ストロー付き飲用ボトルがポップアップ!

 

そして、まわりには体にかける水がはいってる

 

工夫のかたまりだね

 

しかも、一本、一本、手作り

 

(ボトルを持って眺めながら)いやー、マラソン給水ボトルを開発したエンジニアにとっては、まさに自分のオリンピックだったわけだねー

 

後日、野口選手は象印のボトルを金メダル級と言ってくれたそうですよ

 

魔法瓶もオリンピックに参加してたんだー

でもさ・・・真空だと、どうして保冷できるの?

 

工学部に、熱伝導の研究室があるから行ってみましょうか!

 

 

 

===熱伝導の研究室紹介(門叶研究室、撹拌槽の実験)

 

門叶研究室の千葉です!よろしくおねがいします!

 

うちの研究室では、化学工学の中でも昔から伝熱をテーマにしてます

 

化学工学?

 

化学反応を工場でやるときのエンジニアリングです。

化学っていうとどんなイメージですか?

 

ビーカーとかフラスコとか・・・アルコールランプで熱したり・・・?

 

それは小さな理科実験の話ね、実際に何キロや何トンもの化学反応を起こそうとしたらでっかい反応釜で、加熱にもそれなりに技術が要るんです、それが化学工学の中でも重要な伝熱工学! (←長いけど頑張って覚えてね!)

 

ほぉ〜

 

ここでは高い粘性を持つ流体を撹拌したとき、シェアによる発熱が槽内の温度分布にどういう影響を及ぼすか調べています。

 

は???!

 

要するに、水あめみたいのを力いっぱいかきまぜると、熱くなるんでその様子をしらべてんの!

 

最初から、そういってくれればいいのに。

 

この撹拌槽の中に、タービン型羽根車、コイル式熱交換機、をセットして

熱電対で内部の温度分布や冷却コイルの表面温度を測定しています。

 

そう言われても。見えないよ?

 

今、大事な実験中だから、こっちで見せますね、これがタービン型羽根車、水あめをまぜまぜする羽ね

 

(まぜる仕草で)まぜまぜ羽根車

 

これが冷却コイル、熱交換器

 

(うずまきの仕草で)ぐるぐる熱交換器

 

これが熱電対、平たく言えば温度計

 

(わきの下にはさむ仕草で)あー!温度計ね

 

そして断熱材で外の温度の影響を受けないようにしてます。

 

熱が伝わらないようにしてるんだ

 

さて、伝熱には伝導、対流、そして輻射の3つがあります

 

伝導、対流、輻射?

 

(氷皿を持って)氷、触ると冷たいよね、こういうの伝導伝熱

 

(氷触りながら)氷、ひんやり、伝導伝熱

 

うちわで扇いで、風が来ると涼しいよね、こういうの対流伝熱

 

(うちわで扇ぎながら)そよ風、そよそよ、対流伝熱

 

(太陽イラスト持って)真夏の太陽、直射日光暑いよね、こういうの輻射伝熱

 

(まぶしそうに)太陽、燦燦、輻射伝熱・・・

 

ところで、伝導伝熱と対流伝熱には物質が介在してますよね?

 

氷と風・・たしかにそーだね!    (※さっきの映像比較画面インサート)

 

だから、熱を伝えにくい材料を使うのが断熱材

 

なるほど!

 

もっと断熱性を高めるにはどうしたらいいと思います?

 

うーん・・・

 

最初から物質を入れない、つまり真空を使います

 

あ、魔法瓶!

 

そう、魔法瓶は真空断熱を応用した製品です

 

そっか魔法瓶は真空断熱で保冷してたんだ

 

これ、熱電対の冷接点

 

ん?・・・あ〜 魔法瓶!!!

 

熱電対の温度基準に氷水を使うんですけどね、その保冷用でっす!

 

恐るべし真空の力

 

 

===宇宙に行った魔法瓶

 

(感心した風に)

魔法瓶って魔法じゃなくてれっきとしたサイエンスなんだなー

 

これ、なあんだ?

 

これも魔法瓶?

 

そう、でもただの魔法瓶じゃない

 

ほぉ

 

(魔法瓶をなでながら)2004年、JAXAから象印まほうびん株式会社に突然メールが送られてきた

 

JAXAから?

 

国際宇宙ステーションの実験に使う断熱容器が欲しい。製作期間は2ヶ月で。なるべく早い回答を。 (読みでOK)

(以下読みでOK)

2ヶ月?!

 

最大の難題は打ち上げ時や帰還時に襲いかかる40Gという衝撃

 

40G!! 地球の40倍!?

 

立ち止まって考える時間はない。テストは1回限り。短期間で製作された魔法瓶は筑波宇宙センターに送られて加速試験を受けた  (ここまで読みでOK)

 

・・・で?

 

合格!

 

すげー

 

そして、ソユーズに搭載された魔法瓶は見事宇宙へ行って無事帰ってきたんだよ

 

前回は『宇宙へ行った電池』だったけど、今回は『宇宙へ行った魔法瓶』だね!

 

そう、これがその『宇宙へ行った魔法瓶』

 

で、宇宙に魔法瓶もってって何に使うの?

 

高品質たんぱく質の結晶の生成!

 

結晶の生成?

 

 

 

===有機半導体の研究室紹介(片桐研究室、単結晶生成の実験)

 

片桐研究室へようこそー☆(ディズニーランドのキャストっぽく)

 

えーと、こちらは何の研究室?

 

有機半導体の合成研究です

 

有機半導体って、もしかして有機ELの?

 

そうそう、そういうものの材料の合成を研究してます

 

さっき聞いた、高品質たんぱく質の結晶の生成ってのも、やってるの?

 

たんぱく質はやってないけど、有機化合物の立体構造の解析には良質な単結晶の入手が不可欠なんです

 

立体構造の解析?

 

つくった化合物がどんなカタチをしてるか調べるの!

 

見ればいいじゃん

 

分子は目に見えないほど小さいの!

 

じゃ、虫眼鏡・・・

 

あのね、分子はそんなんじゃ見えません・・・X線構造解析っていってX線を使って調べるんですよ

 

・・・レントゲン?

 

原理はだいぶちがうけどね、とにかくそのX線を使って調べるには良質な単結晶が必要なんです

 

へえ、でどうやって作るの?

 

合成した化合物はね、こういう具合に溶媒に溶けてるわけです

 

ほぉ〜

 

そんでもって、その化合物が溶けにくい溶媒をおいて、ゆっくりじっくり待ちます

 

(引き出しを開けてサンプルを取り出して)そうするとこういうふうに結晶が析出してくるんですよ

 

材料のカケラ・・・手間暇かけてこんなにちょっぴりしかできないんだ(読み)

 

それがね、温度が上がると折角作った結晶が溶けちゃうんですよ

 

もとのもくあみ

 

ほんとにデリケートな結晶は重力さえ邪魔になるんです

 

はあ、それで無重力の宇宙空間で実験することにしたんだ

 

そうそう、でも大気圏に再突入するときに温度が上がったら折角作った結晶が溶けちゃうでしょ?(読みでOK)

 

そっか、それで魔法瓶を宇宙に持っていって真空断熱で結晶を保冷して持ってかえってきたんだ(読みでOK)

 

そのとおり!

 

ああ、それにしても宇宙に行きたい・・・あ、もうすぐペルセウス流星群の極大期だっ!、流れ星にお願いしよっ☆

※ペルセウス流星群:毎年お盆のころにやってくる流星群

 

(小川をポカーンと見つめる)

 

 

===エンディング===

 

 

(液体窒素を取り出すところ(実演=佐々木))

(デュアー瓶を受け取り)ありがとうございます

 

(デュアー瓶をもって多管式熱交換器の前にたたずむ金の脇を通りすぎようとする)

 

あれ、何もってるの?

 

デュアー瓶っスよ

 

デュアー瓶?

 

あれ、今日は魔法瓶の勉強したんじゃなかったんすか?

 

そうだけど・・・

 

ジェイムズ・デュワー、150年くらい前の低温物理学者にして、魔法瓶の発明者っす。

 

150年前?魔法瓶ってそんなに前に発明されてたんだ

 

一般には魔法瓶っていうほうがポピュラーだけど、サイエンスの現場では今でもデュアー瓶って言うんスよ(読みでOK)

 

で、その魔法瓶じゃなくてデュアー瓶、何、入ってるの?

 

液体窒素、 −196

 

−196 ℃!!!魔法瓶に入れるのはお湯や冷水ばかりじゃないんだねー

 

ちょっとー、EDX測定するよ!早く液体窒素持ってきて!

 

あ、姉さんが呼んでる、行かなくちゃ・・・はーい♪(←うれしそうに)

(取り残される金。)

 

液体窒素も運べちゃうなんて、魔法瓶って奥が深いよなー

 

真空断熱を使った魔法瓶なら電気も要らないから節電にもなるし!

 

よーし、この夏は真空断熱を使った魔法瓶で節電するぞっ!

 

と、いうわけで次回もピカっとさいえんす、お楽しみに!

(まったく多管式熱交換器に気付かないままのんきに立ち去る金)

(それを見ていた卓臣と伸也、入って来て)

せっかく伝熱工学を勉強したのに、多管式熱交換器に寄りかかっていたことぜんぜん気付いてないよ。次回はもっとビシッと教えてやらなやきゃだな!

 

うんうん

 

スーパーで矢印表示:「化学プラントで実際に使用された多管式熱交換器」

<効果音>

 

 

 

広め

 

stから

引いて全体

 

 

 

 

 

ここまで流れで撮る

表情別撮

 

全体

 

 

 

 

 

 

 

(手元インサートも可)

 

 

 

 

部隊全員

 

 

 

 

 

 

 

2st

 

 

注ぐシーン

別撮インサート

 

2st

 

 

 

 

 

グラス並べた映像

 

 

サーモ映像

 

二重構造グラス

 

 

 

2st

 

 

 

 

 

アテネ魔法瓶インサート

2st

 

 

 

 

 

アテネ魔法瓶

 

 

2st

 

読みでOK

ここまで

 

2st

 

 

 

ボトル

 

2st

 

 

 

 

 

1st

 

 

2st

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1st

 

2st

 

 

 

 

 

 

1st

 

1st

 

 

 

2st

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

機械込みの1st

 

2st

 

機械込みの

1st

 

1st

 

熱交換器

 

1st

 

熱電対

 

1st

 

断熱材

 

1st

 

1st

 

2st

 

 

 

1stパーンして1st

 

 

1stから

引いて2st

 

1st

 

2st

↓(1st?

ここまで

 

 

 

 

 

 

 

1st

 

2st

 

 

 

 

 

 

 

1st

 

 

 

 

魔法瓶イメージカット

 

2st

 

 

 

 

 

 

 

 

 

魔法瓶別撮インサート

2st

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1st

 

2st

 

1st

 

 

2st

 

 

 

 

 

 

 

1st

 

2st

 

 

 

 

 

 

 

 

 

実験器具込み1st

流れでいけたら

適宜インサート

1st

 

 

結晶アップ

 

2st

 

 

 

 

 

 

 

結晶と魔法瓶セットの

映像

 

2st

 

1st

 

 

 

2st

 

 

 

 

 

 

実演シーン

 

 

広め2st

1st

 

 

2st

 

デュアー瓶

 

 

2stタイト

 

 

 

 

 

千秋込み広め

2st

 

1st

 

広め

(卓臣と伸也見切れる)

※角度つけてもいいかも