到達目標
□原料の精製プロセスや環境問題を理解できる。
□工業製品について機械的強度やクリープ現象のような力学的性質が理解できる。
□有機材料の光吸収や発光、励起種の挙動を理解することができる。
□材料の熱的性質や電磁気学的性質、光学的性質について理解できる。
□社会ニーズに向けた材料の機能性の付与と発現について理解できる。
□機能と性能の違いを理解できる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | 材料の表面構造と機能性との関係について十分に理解できる。 | 材料の表面構造と機能性との関係について理解できる。 | 材料の表面構造と機能性との関係について理解できない。 |
| 評価項目2 | 材料の構成元素による新機能の発現について十分に理解できる。 | 材料の構成元素による新機能の発現について理解できる。 | 材料の構成元素による新機能の発現について理解できない。 |
| 評価項目3 | 材料の物性と機能性の発現について十分に理解できる。 | 材料の物性と機能性の発現について理解できる。 | 材料の物性と機能性の発現について理解できない。 |
| 評価項目4
| 材料の各種試験について十分に理解できる。 | 材料の各種試験について理解できる。 | 材料の各種試験について理解できない。 |
| 評価項目5
| 材料の粘弾特性について十分に理解できる。 | 材料の粘弾特性について理解できる。 | 材料の粘弾特性について理解できない。 |
| 評価項目6
| ハイブリッド材料、複合材料を十分に理解できる。 | ハイブリッド材料、複合材料を理解できる。 | ハイブリッド材料、複合材料を理解できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
材料には無機材料と有機材料があり、比重の違いや成形･加工性の違いなど本質的な違いや固有の用途はあるが、近年では両者の特徴を活かしたハイブリッド化や複合化の技術が不可欠になってきた。そのため、導電性、絶縁性、誘電性、光学特性、磁性などの共通する物性に関する基本原理が共通認識として理解されている必要が出てきた。また、本来の材料の特性に新しく機能性を付与する手法が活発に研究されるようになったことで、従来使用されている用途以外に新しい用途の開拓が可能になってきた。こうした工学的な展開に対して、過剰生産や生産プロセス、廃棄などにおいて環境問題も発生している。そこで、材料機能化学では、機能性の付与とそれに伴う性質の変化について学ぶ。
授業の進め方・方法:
座学
注意点:
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
有機材料と無機材料 |
有機材料と無機材料の特徴とそれぞれに特有の用途
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| 2週 |
有機材料（１） |
電子構造と励起過程
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| 3週 |
有機材料（２） |
励起種の反応性
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| 4週 |
有機材料（３） |
成形・加工技術
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| 5週 |
有機材料（４） |
電気的性質（導電性･誘電性･絶縁性）と用途
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| 6週 |
有機材料（５） |
力学的性質（１）（機械的強度と弾性変形･塑性変形）
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| 7週 |
有機材料（６） |
力学的性質（２）（クリープ現象）
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
有機材料（７） |
光学的性質（光の吸収･発光、透過、光電流）
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| 10週 |
無機材料（１） |
磁気的性質（反磁性、常磁性、強磁性）
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| 11週 |
無機材料（２） |
化学的性質（反応性と安定性）
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| 12週 |
無機材料（３） |
電気的性質（導電体、半導体、圧電効果）
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| 13週 |
複合材料とハイブリッド材料 |
製造法と用途
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| 14週 |
機能性の発現 |
機能化技術と性質
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| 15週 |
材料の各種試験 |
実用瀬に不可欠な各種試験
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| 16週 |
期末試験 |
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評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |