2022年度学院等開講科目物質理工学院材料系材料コース

ソフトマテリアル

開講元: 材料コース
担当教員: 相良剛光 / 澤田敏樹
授業形態: 講義
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 清華大
クラス: -
科目コード: MAT.P483
単位数: 200
開講時期: 2022年度
開講クォーター: 3～4Q
シラバス更新日: 2025年7月10日
使用言語: 英語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

本講義は東工大－清華大学修士共同プログラムのための授業で、講義は北京の清華大学（今年度もZoom開講になる可能性がある）において行われる。講義では、ソフトマテリアルに関連する基礎的な概念を扱う。年度により担当教員と扱う題材が変更されることにより、シラバスの内容も毎年改訂される。今年度は前半は生体高分子の構造と機能・物性に関する講義、後半は分子集合体とメカノセンシング発光材料への応用について講義を行う。

到達目標

この講義により、学生は次に述べる能力を得ることが期待される。
１）生体高分子が形成する規則的な構造の物理化学的な捉え方ならびに化学構造と物性の関係について説明できること。
２）分子集合体とメカノセンシング発光材料への応用について説明できること。

キーワード

分子間/分子内相互作用、高次構造、規則的な集合化、ミカエリスメンテン機構、分子集合体、液晶、両親媒性分子、メカノフォア

学生が身につける力

専門力
教養力
コミュニケーション力
展開力 (探究力又は設定力)
展開力 (実践力又は解決力)

授業の進め方

授業は、生体高分子の構造と機能・物性に関する講義に引き続いて、分子集合体とメカノセンシング発光材料への応用に関する講義に関する内容を扱う。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	水と生体高分子	水中での分子間相互作用の説明
第2回	アミノ酸とポリペプチド	アミノ酸の構造とポリペプチドの構造特性の関係の相互作用に基づく説明
第3回	タンパク質の立体構造と機能	タンパク質が形成する立体構造に基づいた機能発現の説明
第4回	核酸とその二重らせん形成	二重らせん形成による構造安定化に寄与する相互作用の説明
第5回	多糖の構造多様性に基づく物性と機能	単糖類の多様性に起因する多糖類の構造・機能と相互作用との関係の説明
第6回	脂質とその両親媒性に基づく集合化	脂質の種類と集合体形成の支配因子、膜透過機構の説明
第7回	酵素による選択的化学反応と生体高分子の重合	酵素の種類と反応機構とその阻害機構、生体高分子の重合機構の説明
第8回	分子集合体の紹介	分子集合体について簡単に説明できるようになる
第9回	様々な分子間相互作用	様々な分子間相互作用について説明できるようになる
第10回	光機能	様々な光機能について理解する
第11回	液晶と機能	液晶の分類やその機能について説明できるようになる
第12回	両親媒性分子が形成する分子集合体	両親媒性分子が親水的な環境で形成する分子集合体について理解する
第13回	分子集合体を利用した機械的刺激応答性発光材料	分子集合体を用いた機械的刺激応答性発光材料のメカニズムを理解する
第14回	メカノフォアとその応用	メカノフォアとその機能に関して説明できるようになる

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

特に指定しない

参考書、講義資料等

必要な資料はT2SCHORAにより配布する

成績評価の方法及び基準

理解度確認のための演習（90％）、授業参加度（1０％）（授業参加度は授業での討論、小テストなどにより算出する）

履修の条件・注意事項

特に指定はないが、関連する項目を受講していることがのぞましい