日刊工業新聞社の物理/化学/数学

熱処理は、生活用品の庖丁、ナイフ、鋸、鉋などの切削用器具、自転車のチェーン、スプロケットのパーツ、自動車の部品など身の周りの数多く品物に施工されており、産業界ではなくてはならない加工工程の一つである。熱処理の理論はやや難しいと感じられるだろうが、本書ではできるだけ平易に説明し、体験上の事例を上げて入門的なガイドブックに構成している。

界面活性剤は、界面(物質と物質の境界面)に働いて界面の性質を変える物質。食品、洗剤、化粧品といった身近なものから、工業的な利用分野まで幅広く利用されている。本書は、「物質と物質をつなぐ」という現象の面白さをやさしく伝えるとともに、裾野が広い界面活性剤の活用事例を紹介する。

エントロピーは、自然現象に対するものの見方を深める意味で非常に重要な物理の概念です。本書は数式を極力用いずに、身近な具体例を使ってエントロピーをやさしく解説しています。第1章 エントロピーって何だろう；第2章 エントロピーを学ぶ前にこれだけは知っておこう；第3章 いざエントロピーに挑戦!；第4章 身近な現象や技術をエントロピーで見ると；第5章 「エネルギー・環境」問題とエントロピー；第6章 エントロピーの秘密に迫る

「熱」と「温度」の原理をきちんと解説し、「熱」と「温度」の両方が関わる現象を取り上げ、具体的なエピソードを交えながらやさしく解説する。 また、さまざまな温度の測り方についても解説する。技術や現象の本質を捉える(科学的な)見方について楽しく学べる。

日本が急速に工業化を成し遂げた要因の一つとして、近代以前から蓄積されてきた伝統産業の匠の技がありました。匠の技は日本のものづくりのバックボーンであり、現代の工業技術にも応用できるヒントを秘めています。第1章 竹・木材(3層構造の京弓の材料選び；足かけ3年経た竹が京弓に使われる ほか)；第2章 繊維・紙(縄文時代から現代までつながる組紐の歴史；美しい光沢をもつ絹糸の仕組み ほか)；第3章 塗料・接着剤(塗料にも接着剤にもなる漆；9000年に及ぶ漆の歴史は現在進行形 ほか)；第4章 金属材料(旗頭は打たれて伸びる金属で表現する；旗頭の組立は熱せられた金属の伸びを抑えて接合 ほか)；第5章 土・焼き物(京瓦の最高峰「本ウス」に使われる粘土と仕上げ方法；京瓦の表面の美しさは磨きによって得られる ほか)

この本では温泉の成分生成や効能などをはじめ、主要温泉の地質・成分的特徴などを科学的におもしろく解き明かしていく。

近年、火山噴火、地震、津波の発生が多くなり、豪雨が多発、土砂崩れや洪水が起こり、一方で旱魃が広がっている。 地球の構造、仕組み、システムを丁寧な図解で科学の視点から解説し、これらの現象の本質を解明する。

酸素は水とともに身の回りで最もありふれた物質であり、これなくして生物は生きられない。 また、化学や金属などの工業分野でも酸素は重要な役割を果たしている。こうした酸素の様々な働きをやさしく解説する。

四方を海で囲まれた日本は、海との関わりがきわめて深い。 本書では海の不思議、海の役割と資源、私たちの生活と海、海の生き物の秘密、海の環境問題など、海に関する様々な知識をわかりやすく紹介する。

広い産業を支える金属について、元素からひもといてみると、その背景の一端を知ることができる。 それは材料の選択や適正な使用にも有効となるはず。本書は元素の特性、構造から、金属の特徴、応用例までを紹介する。

私たちの生活を支える地面をつくり、資源を内包し、自然災害にも大きなかかわりをもつ地層。 本書では、地層を体系化し、その来歴、活断層、資源の話、そしてそれを構成する石や砂などを科学の視点で解説する。

「照明」には数々の工夫と発明がこらされている。 様々な役目をもつ照明の技術から、その使い方までを、科学的に解き明かし、ワンランク上の照明術が使えるヒントも満載した、おもしろサイエンス本。

「絵とき「蒸留技術」基礎のきそ」で取り上げた基礎理論について、蒸留技術計算の設題と解答を掲載。 どのような経過で解答にいたったかがわかるよう、解答の途中経過も記している。

配管技術を目指す人が、バルブを基礎から理解するための書。 「絵とき配管技術基礎のきそ」の姉妹書として、各種配管に利用されているバルブについて図表やイラストを用いてやさしく解説。

ポンプの使用者の視点に立って、設備計画・購買(選定)、運転、保守点検といった各場面で必要となる知識を解説。

粉体関連の基礎～重要な用語を1500語余り収録。1用語当たりおおよそ150字以内で解説する。

単一粒子の物性と粒子集合体の特性にわけて整理し、それぞれの技術・学問の進展も含めてやさしく解説した粉体工学の入門書。

微粒子物性や粒子・粉体特性の評価方法、合成および粒子・粉体挙動の設計に着目。基礎知識と応用法を解説。

暮らしや自然の中にある身近な摩擦から、ソリや車輪の発明以来続けられてきた摩擦の制御技術、軸受・ベアリングといった摩擦との関連が深い機械要素、そしてメカトロニクス時代の摩擦の科学「トライボロジー」までを第一人者の著者がやさしく解説する。

「粉」と一口に言っても、小麦粉や砂糖など身近にあるものから、宇宙や医療などの最先端分野で活躍するものまで、その種類、用途は多岐にわたる。本書ではさまざまな粉を取り上げ、その機能と特徴をやさしく解説する。初版を見直し、最新情報にアップデートした第2版。

燃焼とは、物体が化学反応によって熱エネルギーを放射して高温の物質を生成する現象。この「燃える」という現象をやさしく紹介するとともに、それによって得られた気体をどう技術や製品に応用しているのかをやさしく解説した本。

電気エネルギーを熱エネルギーに変換して利用したり、その逆に熱エネルギーを電気エネルギーに変換する技術を紹介する本。とくに最近では、熱を効率的に利用し、熱エネルギーの損失を少なくする技術の活用などが色々な製品で進められている。本書は、熱に関する科学現象の基本と、熱力学の法則から学び、熱を制御、活用する色々な技術をトコトンやさしく紹介するもの。

私たちの社会生活や個人生活に、さまざまな側面でかかわっている土壌。本書は、土壌の生成から作物の生産、環境保全、日常生活まで、多岐にわたる土壌の機能をわかりやすくまとめた。読みやすく、かつ科学的に整理して記述することで、教育にも使える内容となっている。

2007年に発行した「トコトンやさしい太陽電池の本」の第2版。初版の発行から太陽電池の普及量は大幅に増加した。初版ではあまり触れられていなかった設備構成、施工・保守点検、集光など新たな項目も設け、最新のデータとともに解説する。

本書は、「水素」(とりわけ再生可能エネルギーから製造した「グリーン水素」)と「水素エネルギー」を取り巻く最新状況や技術をまとめ、水素の性質、水素のつくり方、水素の貯蔵・輸送・供給、水素は何に使われるの?などわかりやすく紹介する。

人の体は複雑で、すべてを理解するのは難しい。医療系に進む学生の中には高校で生物を選択しなかった人も多く、いきなり専門書を読むには基礎知識が不足している。本書では、人体の機能やしくみについて、高校で学ぶ生物の知識がない人にもわかるように、トコトンやさしく解説する。文章ではなるべく専門用語を使わないようにしている。

ウイスキーなどでもおなじみの”蒸留”という技術。原料と製品を精製する蒸留は化学工場には必要不可欠である。化学工場で消費するエネルギーの90%は蒸留に使われるとも言われ、蒸留をいかに上手く処理するかがカギだ。本書では蒸留の必要性、原理、設計、応用、最近の蒸留研究の傾向など可能な限り広い範囲を網羅し、解説する。

水が気体状態なった「蒸気」は、広く地球上に存在し、私たちの生活や各種産業で広範囲に利用されている。本書は、こうした身近な蒸気の特徴、日常生活(料理、お風呂など)や産業(ボイラ、タービンなど)におけるさまざまな応用をわかりやすく紹介、解説する。蒸気を上手に使うヒントが得られる。

幅広い分野の工業製品の材料として用いられる高分子材料には様々な特性と機能があり、目的や用途に応じた性質や形態をもつものを作り出すことができる。高分子の様々な特性を発揮する基礎となる化学構造、化学結合、高分子の様々な機能を解説する。

新しい元素が「ニホニウム」と命名され、元素が改めて脚光を浴びている。すべての物質は元素から構成されているため、元素を知ることは物質の理解を深めることにもつながる。本書は、周期表をベースにした元素の解説はもちろん、私たちを取り巻く物質がいかに巧妙につくられており、それが元素の性質とどう関連するのかなどをわかりやすく解説する。

私たちの身の回りでは多くの計量が行われ、その値が規制や工程・品質管理に用いられている。その際「ものさし」の精度や取り扱い方法がそろっていないとモノづくりの標準化は不可能である。本書では世界標準となったこの「計量トレーサビリティー」の考え方を盛り込んだ、計量に関する入門書。メタボリックシンドロームの血液の化学分析など最先端の計量のトピックも扱っている。

日本の領海の海底には豊富な鉱物資源、エネルギー資源の存在が確認されている。今後の取り組みによっては、日本が「資源大国」の仲間入りをすることも夢ではない。本書は、海底資源(鉱物資源、エネルギー資源)の現状と今後の可能性までを広くわかりやすく解説、紹介する。

化学について、その研究の歴史、法則、つくり方(製法)、そして最近の注目技術などを中心に、楽しく、わかりやすく、そして実際に役に立つように紹介した、将来、化学を学び、研究し、開発に携わる人向けの一番やさしい本。学校の教科書とは一味違う、「興味をもつ」ツボをとらえた、読んで楽しい内容が満載されている。

レアアースは、電気・電子、自動車、鉄鋼など様々な産業に利用されているが、その97%を中国に支配されている。本書では、レアアースの実像から説き起こし、代替、リサイクル・リユース技術、新たな資源開発技術をトコトンらしく図解でわかりやすく解説していく。

環境汚染や健康ブームの影響で、食材選びや食に対する健康管理への関心が高まっている。本書はその中でも関心が高く、60種以上も体内で活躍していることが確認されているミネラルについて、その概要、種類、性質、そして健康への効用などについて、わかりやすく紹介。

バイオミメティクスとは、動物や昆虫の動きや特徴を模倣して技術に活かすことである。生物のどんなところをどう技術に活かせるか、やさしく網羅的に紹介。小型飛行ロボット、空気抵抗の少ない乗り物の構造や表面、粉末状の接着剤など、環境にやさしく生活を快適にするヒントが満載。

バイオエタノールはトウモロコシや木材などから作られるカーボンニュートラルなエネルギー資源。廃木材や稲わらを使った地球環境にやさしい技術も始まっている。本書は、いま注目のバイオエタノールについて原料、作り方、使い方などわかりやすく解説する。

鋼鉄の5倍の強度を持つ一方で重量は1/5と軽く、樹脂との複合材料化にもめどが立つなど製品実用化が急速に進むナノセルロース。その成り立ちから研究開発・製品化・技術動向までを紹介。ナノセルロースを深く知るための前提情報を図解で親しみやすく伝える。

クロスカップリング反応は、日本の学術研究者が率先して発展させた反応技術で、2010年にノーベル賞に輝いた技術でもある。産業界での利用検討も活発化しており、有機ファイン製品(医薬、電子材料等)の合成手法として、急速に普及しており、現在、欠かせない技術となっている。本書では基礎と応用を分かり易く紹介。監修者はノーベル化学賞受賞者の鈴木章博士。

固体中のイオンと溶液中のイオンが置き換わるイオン交換は環境にやさしい反応であり、水処理、食品・医薬品製造、廃棄物処理など幅広い分野で活用され、この技術で日本は世界をリードしている。本書は、イオン交換のメカニズム、応用技術をわかりやすく紹介する。