宇宙船の断熱材

●宇宙船の断熱材

問題:　大気に再突入する宇宙船を過熱から守る断熱材は複数の物質層で構成されることが多いが、通常の断熱材では熱伝導率と重量が大きすぎ、また、再突入時の温度勾配により強い熱応力を受けてしまう

解決案:　断熱材を構成する層のいくつかを多孔質、できれば繊維質にすれば、熱伝導率と重量を小さくし、内部の熱応力を弱めることができます。

宇宙船の断熱材に対する問題（左図）とその解決案（右図）

出典： TRIZ Technology for Innovation ( http://www.trizsolution.com )

氷の厚み測定

●氷の厚み測定

問題:　氷の厚みを夜間に測定するためには船を止めて浮氷に降りていかなければならない

解決案:　投影機で目盛りの像を浮氷に映し出し、厚みの正確な値を計算によって求めます。この方法により、船を止めることなく船上から氷の厚みを測定できます。

氷の厚み測定に対する問題（左図）とその解決案（右図）

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レーザによる化合物半導体の気相成長促進

●レーザによる化合物半導体の気相成長促進

問題:　有機金属気相エピタクシーによって化合物半導体の多層薄膜構造を生成するが、各層間で組成を急激に切り換えることが難しい

解決案:　化合物半導体に化学蒸着を行う際、基板にレーザパルスを照射します。レーザを照射したり切ったりすることによって照射エピタキシャル層と非照射エピタキシャル層の組成を急激に切り変えられます。

レーザによる化合物半導体の気相成長促進に対する問題（左図）と
その解決案（右図）

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消音器

●消音器

問題:　エンジンからパイプを通して送られてくる排気ガスの消音効果を高めたい

解決案:　2本の細めのパイプを通してエンジンから消音器へ排気ガスを送るようにします。これらのパイプの長さと太さは異なり、エンジンの騒音周波数と消音器の特性に合わせることにより消音効果が高まります。

消音効果が低い消音器（左図）と消音効果がより高い消音器（右図）

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油の中に含まれる水分の検出

●油の中に含まれる水分の検出

問題:　油の中に水分が含まれているか調べる必要があるが、特殊な油分析では時間と費用がかかってしまう

解決案:　水蒸気に反応する指示薬を利用します。過マンガン酸カリウム粉末付きカット綿を上方に設置したうえで油を加熱すると、油の中に水分が含まれている場合にはカット綿が真っ赤に染まります。

油の中に含まれる水分の検出に対する問題（左図）とその解決案（右図）

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穴修理箇所の位置確認

●穴修理箇所の位置確認

問題:　船体にあいた穴を以前修理した箇所に水漏れが発生していないか調べたいが、船体表面に海草、泥、氷などが付着していると目視確認しにくい

解決案:　修理する箇所をふさぐ前、穴に磁石を埋め込んでおけば、あとでコンパスを用いて修理箇所の位置を容易に確認できます。

穴修理箇所の位置確認に対する問題（左図）とその解決案（右図）

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水上スキーヤーの飛距離測定

●標準解法4.5.1.　測定可能な二重または多重のシステム

　任意の発達段階の測定システムの効率は、他のシステムと統合して更に複雑な二重または多重のシステムを形成することにより改善することができる

プロダクト（S₂）のパラメーターの測定効率は
ツール（S₁）やプロダクト（S₂）を単一システムから二重または多重のシステムへ移行することにより改善可能

例:　水上スキーヤーの飛距離測定

　水上スキーヤーが着水した瞬間から着水音が踏切位置のマイクに届くまでに要する時間と空気中での音速の積により飛距離を測定するが、目視による着水時間判定では精度が低い

水上スキーの飛距離測定に対する物質-場モデル
 … 必ずしも正確な測定システムとは言えず、誤差を生じる可能性がある

　空気中と水中での音の伝搬時間の差を測定すれば事足ります。水中にもマイクを設置すれば、水中マイクと空気中マイクに音が到達する時間差から飛距離が自動算出できます。さらに信頼性を高めるためには、指向性マイクと（踏切時のノイズをカットする）ノイズフィルタを使用します。

単一マイクのシステム（S₁）から、空気中と水中での音の伝搬時間差をもとに飛距離を自動算出可能な二重マイクのシステム（S₁’, S₁’’）への移行

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