院生プレゼンバトル 口頭発表部門・本戦【実況】まとめ

hitsum @hitsum

37名参加の予選を突破した6名よる本戦です。 #sohosai2011 #presenbattle

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いよいよ１人目の発表者、山本晃平さんのプレゼン。山本さんは中学校卒業後、自衛隊に１年入隊。その後、物理によって世界平和に貢献するという夢を持ち学究の道へ #sohosai2011 #presenbattle

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最新の電子回路は顕微鏡でも見えません。　#sohosai2011 #presenbattle

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ナノテクって何か。回路で説明するのがわかりやすい。最新の回路はもう小さすぎて顕微鏡では見えない。電子をくっつけて回路にしている。古典的な回路の敗戦が富士山の高さとすれば、最新のカイロはシャーペンの芯２本分くらい #sohosai2011 #presenbattle

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「なんで富士山をシャーペンの芯にしないといかんのか？ 電気回路がどこにあるかを考えてみる。よくある説明は電気回路を小さくすると便利ってこと。でも本当は電気回路はもっと重要」 #sohosai2011 #presenbattle

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「例えばMRIのような命に関わること、１億3000万人分の米を作る稲刈り機、パトリオット・ミサイルのような国防。ボタンを押して動くものはすべて電気回路の賜である」 #sohosai2011 #presenbattle

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「電気回路はインフラ。水、ガス、電気、電気回路。覚えて帰って」 #sohosai2011 #presenbattle

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「電気回路が高性能になったらできること。科学研究の世界ではシミュレーション研究。応用分野では実験できないような創薬など。最初のシミュレーションが物凄いできれば安くて良く効く薬ができたり」 #sohosai2011 #presenbattle

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「電気回路が物凄い高性能になればシミュレーションの力が上がって色々できる。ただ、速くしようとすると熱くなる、という問題がある」 #sohosai2011 #presenbattle

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「例えばWindows2000は・・・高校生は知らないかもだけど・・・目玉焼きが作れるくらい熱くなった。ほうっておくと太陽の表面くらい熱くなる、とインテルが言い出した。だからもう早くしていない。Core2とかの方向にいった」 #sohosai2011 #presenbattle

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「放熱の壁。今までは熱くなったら放熱しよう、ってくらいだった。小さい回路＝ものすごく細かいタコ足配線。その配線の中でどんな熱の動きが起こっているのかが今、よくわかっていない」 #sohosai2011 #presenbattle

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「熱とは物体の振動の激しさ。配線とはシリコン原子の集まり。すべてのシリコン原子の振動を精密計算すれば配線の熱で何が起こるかわかるはず！」 #sohosai2011 #presenbattle

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カーボンナノチューブの振動の様子を3D映像で。原子１個ずつの動きを計算してモデリングしている #sohosai2011 #presenbattle

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「そうやって全部計算したら熱伝導度が計算できた。世界初！ すごい頑張ったので絶対零度付近から部屋の温度までの熱の伝わりやすさを計算した」 #sohosai2011 #presenbattle

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「絶対零度とか使わないでしょ とか突っ込まれたけど、考えたらそこは宇宙の温度。宇宙船のロボットアームの根元は室温、先の方は絶対零度付近なのでやって良かった」 #sohosai2011 #presenbattle

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「これで放熱性能の高いコンピュータを作れる。論文はApplyed Physics Express. 2011, 4に掲載」 #sohosai2011 #presenbattle

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質疑タイム。Q.「電気回路の熱の話だったが、ハイテクになるほど壊れると直せなくなると聞く。小さくなると壊れやすくなる？」 A.「顕微鏡で見ていると凄く振動に弱い。廊下を誰か走ると『糞！』って叫ぶ友達もいるくらい弱い。」 #sohosai2011 #presenbattle

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Q. 「MRIへの応用や創薬の話があった。私の会社は製薬のところでナノテクを使って苦労もしている。物理学者の視点から、将来ナノテクは医学にどんな影響を及ぼすと考える？」 #sohosai2011 #presenbattle

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A. 「知っている中で面白かったものとしては、がん細胞にだけ入る大きさの薬を作る、といったようなものがあった」 #sohosai2011 #presenbattle

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A. 「カーボンナノチューブでは側面を通る。熱で振動すると飛び移りにくくなったり近づいた瞬間飛び移りやすくなったりする」 #sohosai2011 #presenbattle

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学長も質問。 #sohosai2011 #presenbattle

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Q. 「熱伝導度が計算できるようになって計算に成功した、と。じゃあ性能の高いパソコンが作れる、というのではジャンプしている。その間には何がいる？」 #sohosai2011 #presenbattle

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A. 「自分は配線一本で計算したので、今後は配線が重なっている部分の計算がいる。ただ、一本わかればその後の計算の指針も立てられるようになる」 #sohosai2011 #presenbattle

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数人物質科学研究科の研究科長から計算結果と実データの関係について質問。回答：カーボンナノチューブでは計算どおり、シリコンはまだ検証中 #sohosai2011 #presenbattle