氷・雪・霜に関連する物理・化学・生物学的現象の基礎と産業分野での利活用の現状及び新展開

セミナー趣旨

　冬期において、年５日以上雪で地表が雪で覆われる全面積は地球陸地の約51％、海氷量は全海洋面積の約10％そして凍土の占める割合は全陸地の約14％と報告されています。このような氷や雪は寒冷地に住む人間にとって馴染の深い低温物質です。
　氷・雪・霜が人間の生活に与える効果は、利益がある場合と不利益を被る場合があります。積雪寒冷地域では、豪雪災害、船体着氷、航空機着氷、架線着氷、凍上による路面や建物の被害など不利益な面が強調されています。しかしながら、これらの不利益な面は、新たな技術の導入などにより克服されつつあります。一方、生鮮食料の低温保存、雪晒による漂白、寒天の製造、農作物の低温糖化などは従来から低温環境で派生する様々な現象を巧みに利活用してきました。しかしながらこれらの低温環境に利活用技術は、そのメカニズムを十分な理解なく、各産業分野で伝統的に利用されおり、他の産業分野への展開が遅れている現状にあります。
　このような現状を踏まえて、本セミナーにおいては、低温環境で発生した氷、雪、霜の生成機構やその性質、さらに派生した物理・化学・生物学的現象を詳細に解説します。さらに、これらの現象を利活用した産業分野での具体例を紹介し、新たな分野での商品開発のアイデア創出に繋がるように本セミナーは工夫しています。
　

セミナープログラム

第１章　低温水と氷の特性
　１）低温状態での水の分子構造
　２）低温状態での水の特性（最大密度、過冷却水など）
　３）氷の結晶構造と関連物質（高圧氷、クラスレート氷、非晶氷など）
　４）氷の特性（焼結、疑似液体膜、チンダル像、復氷など）

第２章　気象現象に関連する氷・雪・霜の構造と派生する諸現象
　１）雲における氷晶と過冷却水滴の関係
　２）昇華現象と雪・霜の関係
　３）雪結晶の生成と成長
　４）雨氷（フリージングレイン）の発生機構
　５）雪崩の発生機構とダイヤモンドダスト
　６）人工降雨と降雪
　７）水道管の凍結機構　など

第３章　氷・雪・霜から派生する諸現象の産業分野での利活用技術
　１）熱的特性の基礎とその産業分野での利活用技術
　　(a)低温水の過冷却現象とその利活用事例（食品の低温保存、低温下での潜熱保存、長物質内での微細氷結晶の生成、不凍タンパク質、水滴の凍結抑制など）
　　(b)氷結晶核生成機構とその利活用事例（人工降雪や降雨、人工消霧など）
　　(c)水の凍結と氷の融解による潜熱とその利活用事例(氷蓄熱、アイスコンクリート、アイスコンデンサー、凍結鋳造など)
　２）氷の力学的特性の基礎とその利活用技術
　　(a)圧力融点降下現象とその産業分野での利活用事例（凍結回避、微細氷結晶生成など）
　　(b)硬さや強さの変化とその利活用事例（氷曲げ、氷粒子ショットピーニング、など）
　　(c)凍結界面の付着現象とその利活用技術（冷凍チャック、凍結剥離など）
　　(d)低温下での体積収縮や相変化に伴う体積膨張現象とその利活用事例（コンクリートの凍結破壊、溶接残留応力除去、異形管の圧着、冷やし嵌め、樹木の凍裂 など）
　　(e)摩擦係数の変化とその利活用事例(凍結引き抜き加工、スケート電車、氷の搬送、高速スケートリンク、圧雪・氷板路面の滑り抑制装置など)
　　(f)凍結と解凍による物質（水分）移動とその利活用事例(凍結分離、凍上、凍結濃縮、下水汚泥脱水処理、氷粒子混合コンクリートなど)
　３）化学的特性の基礎とその産業分野での利活用技術
　　(a)化学反応速度特性とその利活用事例(凍結濃縮、融雪剤など)
　　(b)水蒸気圧の変化特性とその利活用事例(冷風乾燥、生ごみの消臭装置など)
　　(c)昇華蒸発現象とその利活用事例（真空凍結乾燥、アイスライニング、多孔性食品など）
　　(d)凍結濃縮現象とその利活用事例(凍結濃縮食品、汚泥の凍結濃縮、凍結摩砕など)
　４）電気・磁気・光学的特性の基礎とその利活用技術
　　(a)氷の電磁波特性とその利活用事例(氷レンズやプリズム、アイスレーダーなど)
　　(b)雪の反射特性とその利活用事例（雪さらし、雪焼け、融雪剤、雪面反射太陽電池性能向上、冷凍食品の解凍など）
　５）生物的・美術的特性の基礎とその利活用技術
　　(a)生物的特性とその利活用事例（凍結手術、低体温麻酔、蛋白質凍結変性など）
　　(b)美術的特性とその利活用事例（着色氷、氷の彫刻、雪像、凍結工芸など）

スケジュール：
昼食の休憩時間12：00～12：45を予定しております。
※進行によって、多少前後する可能性がございます。
※質問は随時チャット形式で受け付けます。また音声でも可能です。

キーワード：
低温水,氷,雪,霜,氷蓄熱,顕熱,潜熱,氷結晶構造,web,セミナー
 

セミナー講師

岡山大学名誉教授、津山高専名誉教授、工学博士　稲葉 英男　氏
【略歴】
1979年3月 北海道大学大学院工学研究科博士課程修了(工学博士)
1979年4月 カナダ国アルバ－タ－大学 博士研究員
1980年4月 北見工業大学工学部機械工学科 助教授
1989年4月 岡山大学工学部機械工学科 教授
2004年4月 岡山大学工学部副工学部長
2005年6月 岡山大学理事・副学長
2005年6月 岡山大学付属図書館長
2006年4月 岡山大学研究推進・産学官連携機構長
2008年4月（独法）国立高等専門学校機構 津山工業高等専門学校校長
2013年4月 就実大学・就実短期大学学長
2014年4月 就実学園専務理事(併任)
2022年11月　秋の叙勲 瑞宝中綬章 受賞
現在 岡山大学名誉教授、津山高専名誉教授

【著書・論文】
・「伝熱工学」（共著）森北出版
・「伝熱科学」（共著）朝倉書店
・「低温環境下の伝熱現象とその応用」（共著）養賢堂
・「冷凍空調工学」（共著）森北出版「伝熱工学」（共著）森北出版、
・「寒冷地におけるソ－ラ－システムの技術解説と実用化資料集」（共著）
第一インタ－ナショナル、その他分担執筆26編
・学会関連論文（査読付き、主に日本機械学会論文集、ASMEなど）273編
・解説記事など（主に日本機械学会誌、日本冷凍空調学会など）92編

セミナー受講料

55,000円（税込、資料付）
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　 2名同時申込の場合計55,000円（2人目無料：1名あたり27,500円）で受講できます。
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