| 科目コード | 科 目 名 | |||||||||
| 3124 | 無機材料工学U: Inorganic Materials Engineering U | |||||||||
| 教 官 名 | 西野 順也 : NISHINO Junya | |||||||||
| 学年 | 単位・時間 | 科目区分 | 授業形態 | 学修単位 | ||||||
| 5C | 1・100分 | 必修 | 講義・後期 | ○ | ||||||
| 授業概要 | 無機材料は、生活・産業に使用されている様々な機器や生産設備に組み込まれ、快適で効率的な社会を支えている。機能材料は、バイオ、情報とともに今日の先端技術を支える三本柱の一つである。本科目では、身近で重要なものや話題性のある無機材料を選び、その機能を電子・原子レベルで理解し、材料の製造法及び応用製品の概要について説明する。 | |||||||||
| 到 達 目 標 | 評 価 方 法 | |||||||||
| (1) 材料の性質や機能を分子・原子レベルで理解し、その機能を説明できること。 | 評価方法は、@中間試験、A期末試験、B自学自習とする。評価基準は、@40%、A40%、B20%とする。自学自習は、レポート、小テストで評価する。 | |||||||||
| (2) 材料を用いた電子・情報・計測・制御などの応用機器の仕組みと応用分野が説明できること。 | ||||||||||
| (3) 材料の様々な製造法を修得し、材料設計の基本が説明できること。 | ||||||||||
| 学習・教育目標 | (C)@ | JABEE基準1(1) | (d)−(1)−B | |||||||
| 後 期 | ||||||||||
| 授 業 計 画 | 回 | 項 目 | 内 容 | |||||||
| ニューガラス | ガラスの基本的性質を理解し、最近の新しいガラスである特殊な光学的・電気的・機械的機能を有するガラスの性質・製造法・応用について学ぶ。 | |||||||||
| 第1 | ||||||||||
| ニューカーボン | 炭素材料は、微粒子、繊維、ダイヤモンドなど特殊な形状と機能を有する。炭素材料の構造、性質、合成法、応用例を紹介する。 | |||||||||
| 第2 | ||||||||||
| 無機繊維 | ガラス繊維や炭素繊維の構造、製造方法や性質について学ぶ。 | |||||||||
| 第3 | ||||||||||
| アモルファスシリコン | 太陽電池で知られるアモルフォスシリコンの性質、製法、太陽電池の基本構成を説明する。 | |||||||||
| 第4 | ||||||||||
| 超伝導材料 | 酸化物系セラミックスが超伝導現象を示すことが発見され、無機の固体電解質や磁性、誘電材料の分野が飛躍的な発展を遂げた。酸化物系超伝導体の構造及びその応用例について学ぶ。 | |||||||||
| 第5 | ||||||||||
| 誘電体 | 誘電現象を利用した温度・圧力・電気などの検知器・制御器・発信器は生活・産業・医療などの多数の分野で活躍している。誘電現象および誘電機能材料の結晶構造、その応用例を学ぶ。 | |||||||||
| 第6 | ||||||||||
| 固体電解質 | 固体電解質の結晶構造とイオンの移動現象を理解し、ガス検知器、燃料電池などの応用例を紹介する。 | |||||||||
| 第7 | ||||||||||
| 中間まとめ | 中間まとめとして試験を実施する。 | |||||||||
| 第8 | ||||||||||
| 磁性材料 | 磁石は電動機、音響機器、通信・計測・制御機器など広く生活・産業に使用されている。磁性材料の性質、結晶構造、応用例を学習する。 | |||||||||
| 第9 | ||||||||||
| 発光材料 | 昔蛍光体、発光ダイオード、レーザーなどの原理を理解し、蛍光灯、ブラウン管、複写用光源ランプ、レーザーなどの応用例を紹介する。 | |||||||||
| 第10 | ||||||||||
| 光ファイバー | 多結晶体は、単結晶体を焼結してつくられる。焼結現象を理解し、いくつかの焼結法とそのプロセスと装置を紹介する。 | |||||||||
| 第11 | ||||||||||
| 水素吸蔵合金 | 水素貯蔵やニッケル水素電池について学ぶ。 | |||||||||
| 第12 | ||||||||||
| 材料を作るための基礎技術(1) | 無機材料をつくる基礎技術として、原料の高純度化や単結晶の育成、焼成が必要となる。それらの代表的な技術を紹介る。 | |||||||||
| 第13 | ||||||||||
| 材料を作るための基礎技術(2) | アモルファスや薄膜、超微粒子など今日の先端無機材料を支える基礎技術について学ぶ。 | |||||||||
| 第14 | ||||||||||
| まとめ | 全体の学習事項のまとめを行う。また授業評価アンケートを行う。 | |||||||||
| 第15 | ||||||||||
| 関連科目 | 無機化学、物理化学、機器分析 | |||||||||
| 教 科 書 | 入門 無機材料(塩川二郎・化学同人) | |||||||||
| 参 考 書 | 物質科学入門(渡邊正義・化学同人) | |||||||||
| 授業評価・理解度 | 最終回に授業評価アンケートを行う。 | |||||||||
| 副担当教員 | ||||||||||
| 備 考 | PowerPoint 、プリントを併用して講義を行う。 | |||||||||