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No.20 2025年3月発行

狈辞.20　3月号（2025年3月発行）

＜特集＞

• 声もなく、合図もなく、念じるだけ！ 脳波でコミュニケーションする未来
• 空を、宇宙を、身近に感じてみよう！ ロケットはどうやって飛ぶの？
• えっ！ カメムシがいいにおい？ ～カメムシのにおいの秘密～
• 氷でできた柱“つらら”を探してみよう！
• ポンポンはじける☆ ポップコーンとポップ稲穂！
• ヤマミィ4コマ『冬なので、ね』
• お聞かせください！ あなたのご意見?ご感想
• YU-PRSS 広报学生スタッフ紹介
• 编集后记

「Academi-Q」タブロイド版は、山口大学総合図书馆（吉田キャンパス）、医学部図书馆（小串キャンパス）、工学部図书馆（常盤キャンパス）、医学部附属病院外来診療棟入口（小串キャンパス）で入手いただけます。

声もなく、合図もなく、念じるだけ！ 脳波でコミュニケーションする未来

2024年、世界が热狂するオンラインゲームを使って「叠惭滨ブレインピック」（※）なるゲーム大会が开催されました。この大会には、病気で手足を动かすことが难しい人もプレーヤーとして参加しました。一体どういうことでしょう？
※庆応义塾大学理工学部牛场研究室が主导となり、技术の実証実験の一环として行った単発?不定期开催のイベント

◆ カギを握るのは脳波

　近年、脳波を読み取って機械を操作する「BMI（Brain Machine Interface）」という技術が開発されています。冒頭でご紹介したゲーム大会にもこの技術が使われています。ゲームをする際、身体をほとんど使わず、頭の中で「こう動かしたい」と念じるだけでアバターを操作できるのだそうです。そんな魔法のような技術のカギを握るのが「脳波」です。いったい脳波とは何でしょう？

◆ 脳波の正体は電気信号

　脳内には、およそ100亿个以上もの膨大な神経细胞（ニューロン）があります。私たちが呼吸をしたり、身体を动かしたり、考えたりするときは、このニューロンが相互に作用しながら情报を伝达しています。このときに発生する电気信号の一部が脳波です。脳波は、波のように振れ幅を変えながら絶えず発生しています。例えば、「手を动かそう」とすると、ニューロンの电気信号が変化して、筋肉に伝わり、筋肉の収缩によって手が动きます。このときに、同时に脳波も変わるのです。
　脳波は乾电池の电圧の10万分の1というごく小さな信号でしかないため、特别な装置を使って100万倍に増幅して読み取ります。その际、呼吸やまばたきなどの身体の动きや、周辺机器などから电気的な雑音が入ってしまうため、それを取り除く作业も必要です。脳波を読み取るのは简単ではなさそうです。

◆ 脳波でわかる心身の状態

　これまでの研究によって、脳波は周波数によって大きく次の4种类に分かれることがわかっています。

　周波数は1秒间あたりの波の揺れる回数を示すもので、贬锄（ヘルツ）という単位で表されます。
　ベータ波は紧张あるいは集中しているとき、アルファ波はリラックスしているときや目を闭じているとき、シータ波は眠気があるとき、そしてデルタ波は熟睡中や无意识のときに现れます。脳波は个人差が大きく、年齢とともに変化しますが、心身の状态を知る有効な手がかりにもなります。今、これを読んでいるあなたの脳波は、リラックスしているアルファ波かもしれません。

◆ 念じるだけで機械が動く！

　叠惭滨はこの脳波を読み取って机械を动かす技术です。叠惭滨には、头皮にセンサーを置いて脳波を読み取る方法と、手术により脳に直接センサーを埋め込んで脳波を読み取る方法の2つがあります。脳波によるコミュニケーションを研究している山口大学工学部准教授の西藤圣二さんは、前者の头皮にセンサーを置く方法で叠惭滨の开発に挑んでいます。
　「現在、光や音、振動などの刺激を使い、目を閉じていても使えるBMIの開発を行っています。YES / NOの意思であれば、ほぼ100％伝達することができます。前進?停止?左旋回?右旋回など、命令の選択肢を増やすことも可能です。手がかりとなる脳波のデータをAIに学習させることで、より正確な解読が可能になってきました」と西藤さんは語ります。

◆ BMIがもたらす驚きの未来

　西藤さんは今後についてこう語ります。「これまでBMI は、病気やケガなどで体を動かすことが難しい人のためのコミュニケーション手段として医療分野での活用が中心となっていましたが、今後はゲームや家電のスイッチの操作、自動運転のアシストなど、様々な分野での応用が期待されています」
　念力のように意のままに物を动かすことができる。そんな未来は远くないかもしれませんね。

取材協力：山口大学工学部　西藤 聖二 准教授　　写真提供：ePARA運営事務局 / 慶応義塾大学理工学部 牛場研究室

空を、宇宙を、身近に感じてみよう！ ロケットはどうやって飛ぶの？

今年2月、日本版骋笔厂卫星を搭载した贬3ロケット5号机が种子岛宇宙センターから打ち上げられました。
一体どうしてあんなに大きくて重たい金属のかたまりが宇宙まで飛んでいけるのでしょう？ ロケットの中身はどうなっているのでしょう？

YU-PRSS山口大学広报学生スタッフ　村田 一樹

◆ 飛ぶしくみは風船と同じ

　大きくふくらませた风船を思い浮かべてみてください。手を离すと、风船は空気をふき出した反动によって、空気をふき出した方向とは反対の方向に飞んでいきます。実は、ロケットが飞ぶ仕组みもこれと同じ。エンジンのなかで燃料を燃やして、そこでつくられた燃焼ガスを后ろにふき出して、その反动による力で势いよく空へ飞んでいくのです。　
　燃料を燃やすために必要なのが酸化剤です。ロケットは人工卫星や惑星探査机などの荷物を运ぶ乗り物ですが、実は中身のほとんどは燃料と酸化剤です。ロケットをうまく飞ばすためには、これらをどうやって持っていくかが大きなカギになります。

◆ 固体と液体のいいとこ取り

　ロケットの种类は大きくわけて固体燃料を使う固体ロケットと、液体燃料を使う液体ロケットの2种类があります。
　固体ロケットは、燃料と酸化剤を混ぜて固めた火薬を用います。シンプルな构造でありながら、非常に高いパワーを発挥することができます。しかし、一度火がつくと花火のように燃え続けるため、燃焼のコントロールがしにくいのが难点です。
　一方、液体ロケットは、燃料も酸化剤も液体です。それぞれ别々のタンクに入れて、パイプを通じて燃焼室に送り込みます。振动が少なく、燃焼のコントロールがしやすいため、高い安全性が必要な有人ミッションにはこのロケットが用いられます。しかし、燃料の取り扱いが难しく、エンジンの构造が复雑なため、ロケットをつくるのに必要なお金は高くなります。
　こうした课题をクリアするために开発されたのが、ハイブリッドロケットです。ハイブリッドロケットは、固体燃料と液体燃料のいいとこ取りをした、安全で安価なロケットなのです。

◆ 燃焼メカニズムを解き明かす

　ハイブリッドロケットには、固体の燃料と液体の酸化剤が用いられます。ここでいう固体燃料とは火薬ではありません。ろうそくのロウ、プラスチック製品の原料であるポリエチレン、水族馆の水そうに使われているアクリル树脂など、私たちの生活に身近な材料が使われています。意外ですね。しかも、热によって溶けて、冷やすと固まるチョコレートのような性质の素材もあるので、燃料の成形に失败しても作り直しがききます。なんて便利なのでしょう。
　ただし、课题もあります。ろうそくをイメージしてみてください。溶けて垂れている部分がありますよね。あれは燃え切る前に溶けてしまった燃料です。同じようなことがハイブリッドロケットでも起きています。すべての燃料が燃え切らないため、燃费が悪くなってしまうのです。これを解决するには、燃料を効率よく燃焼させることが必要です。この课题に取り组んでいるのが、山口大学工学部讲师の坂野文菜（ばんの あやな）さんです。坂野さんはハイブリッドロケットに用いる固体燃料の燃焼メカニズムを解明しようとしています。
　「どんな燃料であれば無駄なく燃えて大きなパワーにつなげられるのか。どんな現象がカギをにぎっているのか。宇宙空間で実験をすればわかりますが、それでは多大なコストがかかってしまいます。それなら予想できるようにすればいい！ そう考えて、エンジンのなかで燃料がどのように燃えているのかを突き止め、シミュレーションできるようにモデル化しようとしています」
　燃焼のしくみを解き明かせば、さらに品质の高いロケットエンジンの开発につながります。坂野さんは未来のロケット开発を支える縁の下の力持ちなのです。

◆ 雲、ロケット…。空とつながっていたい

　坂野さんは最初からロケットに関心があったわけではありません。きっかけは云でした。
　「小さい顷から空を眺めるのが好きでした。时间とともにどんどん形を変えていく、云の様子を眺めるのが好きなんです」
　中高生時代、宇宙そのものの成り立ちを数式で表せる「宇宙物理」にカッコいいな！ と興味を覚えた坂野さん。さらに、雲の動きは「流体力学」によって理解できることを知り、宇宙物理か流体力学か迷った末、流体力学が学べる大学の工学部に進学しました。
　ロケットとの出会いは大学に入学してすぐ。ロケットサークルのエンジンの燃焼実験を见学したときでした。
　「エンジン自体は小さいのに、バリバリバリと身体にひびく大きな音に圧倒されて。そのときの衝撃が忘れられず、この世界に飞び込みました」
　サークルではロケットエンジンを開発するチームに所属していた坂野さん。エンジン内で燃料がどう燃えているのだろう？ 目の前のわからない現象を解き明かしたいという想いが、研究者の道につながっていきました。

　ロケットに限らず、これからもずっと空に関わる研究を続けていきたいという坂野さん。今回のお话を闻いて、远く感じていた宇宙、ロケットを身近に感じることができました。

取材協力：山口大学工学部　坂野 文菜 講師

えっ！ カメムシがいいにおい？ ～カメムシのにおいの秘密～

カメムシといって思い出すのは、何といってもあの强烈なにおいです。
でも、実は良い香りにもなるんです。においの秘密をカメムシの目线で探ってみましょう。

◆ 嫌われ者のカメムシ

　私たちカメムシは世界に25,000种以上、日本だけでも1,300种以上いるといわれています。これだけの种类がいれば特徴もさまざま。茶色や緑色、カラフルでおしゃれなのもいれば、草食もいれば肉食もいます。そして、かなりの食いしん坊です。ストロー状の口で、スギやヒノキなどの実（松でいう松ぼっくりのようなもの）、多种多様な果树、豆类、野菜类、稲などの养分や他の昆虫などの动物の体液を吸います。これらが近くにある场合は、私たちに出会う可能性が高くなります。
　また、カメムシは基本的に寒さが苦手です。だから、暖かい教室に入ったり、洗濯物につかまって日向ぼっこをしたりするのが好きです。
　そんな私たちを見つけるなり、みなさんはギャーと言って逃げていきます。嫌われる理由は、きっとあのにおいですよね。日本では「ヘコキムシ」「ヘクサムシ」など、悲しい別名もついていますし、英語でもStink bugs（くさい虫）と呼ばれているくらいなのですから。

◆?香水や芳香剤の原料に！

　カメムシの出すくさいにおいは、いくつかの化学物质が混ざったものです。その中心を占めるのがアルデヒドという毒性のある物质です。その毒性は、私たちが密闭された容器に闭じ込められ刺激を与えられた场合、自分たちの出したアルデヒドで中毒死してしまうほどです。考えただけで恐ろしい。
　でも実は、カメムシのにおいの主成分とされるアルデヒドの濃度を薄くすると、フレッシュな青葉の香りになります。自然で爽やかな印象を与えるため、香水や香料に使われることもあるのだとか！ また最近、兵庫県の中学生がカメムシを原料とする芳香剤の開発に挑んでいると聞き、とても驚きました。嫌われ者の私たちの印象がちょっとでも変わってくれたらうれしいです。

◆ カメムシのにおいの役割

　私たちカメムシはむやみに强烈なにおいを発するわけではありません。これには理由があります。
　私たちは群れていることが多く、においは同じ种同士で情报を伝え合うためのフェロモンとしての役割を果たしています。例えば、外敌におそわれて身の危険を感じたときには「警报フェロモン」を出し、バラバラに逃げることで被害を最小限に抑えようとします。ほかにも、繁殖や越冬などのために出す「集合フェロモン」、交尾のために异性を呼び寄せる「性フェロモン」などもあります。これらのにおいは微妙に违いますし、カメムシの种类によっても违います。例えば、クサギカメムシのフェロモンはクサギカメムシにしか通じません。私たちはにおいを使って自分や仲间を守り、生き抜くための言叶として使っているのです。
　もしも私たちを见つけても、刺激を与えなければにおいを出しません。私たちを见つけたら、そっと纸などにはわせて外に逃がしてあげてください。アルデヒドは油に溶けやすい化学物质です。万が一、においがついてしまっても、石鹸や洗剤で洗い流せば大丈夫ですよ。どうか仲良くしてくださいね。

取材協力：山口大学农学部　竹松 葉子 教授と研究室の学生の皆さん、山口大学农学部　松井 健二 教授

氷でできた柱“つらら”を探してみよう！

みなさんはつららを見たことはありますか？ 寒い冬、気温が氷点下（水が凍ってしまう温度）になる日に屋根から垂れ下がるようにしてできた氷がつららです。
とてもきれいですが、流れ落ちる水が一瞬にして冻ったような様子からは自然の厳しい寒さを感じられます。

YU-PRSS 山口大学広报学生スタッフ　岩見 丞

◆ つららはどのようにしてできるの？

　冬、 屋外で自然にできた氷を見つけることがあります。水たまりや車のフロントガラスに張った氷などです。これらは、“止まっている水”が冷えて氷になったものです。一方、つららは屋根から流れた水が一瞬にして凍ったように見えます。実際にはゆっくりと垂れる水が、少しずつ凍りながら大きなつららへと成長したのです。
　蛇口から出る水を想像してみましょう。蛇口から势いよく出る水は、十分に冷やされる前に移动してしまうため、冻りづらいです。反対に、蛇口から少しずつ垂れる水は、ゆっくりと大きなしずくを作り、限界に达すると“ぽたっ”と落ちていきます。しずくがゆっくり垂れる间に十分に冷やされたとき、しずく状の氷ができます。この氷を种としてその氷をつたって落ちる水が冻り、さらにその氷をつたう水が冻り…と、少しずつ成长して、つららができるのです。

◆ つららと钟乳石（しょうにゅうせき）は似たもの同士

　つららと形が似ているものとして钟乳石があります。山口県の観光名所である「秋吉台」の大地は石灰岩という水に溶けやすい岩石でできており、その地下には水に溶かされてできた洞窟（鍾乳洞）がいくつもあります。この鍾乳洞の天井ではつららと形がそっくりな钟乳石が観察できます。つららは水が凍ることでできますが、この钟乳石は水に溶けた石灰岩の成分がくっつくことで作られます。固まる理由は少し違いますが、形を作る仕組みは同じなのです。
　冬のつららと钟乳石。どちらも時間をかけてゆっくりと成長してできるところから、自然の雄大さを感じます。大きなつららほど、発見しても折ってしまうのがもったいなく感じますね。

取材協力：山口大学　田中 和広 名誉教授　 　画像提供：十六代目 福々亭大笑

ポンポンはじける☆ ポップコーンとポップ稲穂！

コーン（とうもろこし）だけではなく、稲穂もはじけてしまうんです☆ ポップコーンとポップ稲穂のヒミツを探ってみましょう！

YU-PRSS 山口大学広报学生スタッフ　益田 ももこ

　映画馆からただよってくる、いいにおい。ポップコーンのにおいです。ポップコーンは、おうちのフライパンでも作ることができる、とうもろこしがはじけてできるスナック菓子。あまり知られていませんが、実は、稲穂もはじけてしまうとか。どうして、ポンッとはじけるのでしょうか？

　ポップコーンに使われるのは「爆裂种（ばくれつしゅ）」という種類のとうもろこしです。スーパーの野菜売り場で売られているとうもろこしは「スイートコーン」という種類です。どちらの粒も水分を含むやわらかいデンプンが、かたいデンプンに覆われています。ただし、爆裂种の粒は、かたいデンプンの層がとても厚くなっています。
　稲穂の一粒一粒も、デンプンがかたい種皮やもみ殻などに包まれています。爆裂种のとうもろこしも稲穂も熱を加えると、デンプンに含まれる水分が水蒸気になり膨らもうとしますが、かたい部分に覆われているためなかなか膨らむことができません。しかし、水蒸気になろうとする内側からの圧力が高まると破裂し、膨らんでポップコーンやポップ稲穂になるのです。では、かたいデンプンの層が比較的薄いスイートコーンやもみ殻を外した玄米は、圧力が高まりにくいため、膨らまないのでしょうか？
　「玄米茶を作るために、玄米をあぶっていると、ポップコーンのようにふくらんだ粒ができることがあります。スイートコーンでもその可能性はあります。ただし、爆裂种のように、多くの粒がはじけるわけではないでしょう」と山口大学农学部教授の荒木英樹さんは語ります。

　ちなみに、ポップ稲穂と似たお菓子に「ポン菓子」があります。これは、特殊な机械でお米に圧力をかけ一気に开放することで膨らませているお菓子です。
　ぜひ、ポップコーンやポップ稲穂作りに挑戦して、はじけるおいしさを体験してみてください。

◆ ポップ稲穂の作り方

取材協力：山口大学农学部　荒木 英樹 教授

ヤマミィ4コマ『冬なので、ね』

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YU-PRSS 広报学生スタッフ紹介

编集后记

　新学期が始まりました。ついにスマホデビュー！という方も多いでしょう。いつでも、どこでも、どんな时もつながれますね。と、言いたいですが、ちょっと山间部に入ると「圏外」になることがあります。电波を発信する基地局が足りていないのです。携帯电话が登场した顷に比べるとだいぶ良くなりましたが、まだ完全ではありません。电波が届かなければ话になりません。
　そんな山間部で怖い目にあったらどうしましょう。藪の中から物音が。ガサガサ。何かがいるかも。「ああっ こんな時に限って、なぜ圏外。。。」
　でも、もうすぐそんな心配もなくなりそうです。基地局を宇宙に打ち上げて、人工卫星から电波が届くサービスが始まるとのことです。おそらく皆さんが在学中のうちに开始されるのではないでしょうか。このサービスが始まれば、正に、いつでも、どこでも、どんなときも、が文字通り実现します。
　あなたのスマホが星とつながるのです。

発行人 山口大学長 谷澤 幸生 / 編集長 山口大学教授 坂口 有人
デザイン?企画 株式会社無限 / 発行 山口大学総務企画部総務課広报室
〒753-8511 山口市吉田1677-1
TEL: 083-933-5007　FAX: 083-933-5013

総発行部数155,000部 / 山口県内の教育委員会?学校等を通じて、児童、生徒、保護者、先生方に配布します。次回2025年9月発行予定。