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2024年度 学院等開講科目 物質理工学院 材料系

セラミックス概論

開講元
材料系
担当教員
生駒 俊之 / 横田 紘子 / 鎌田 慶吾 / 安楽 泰孝 / 中島 章 / 矢野 哲司 / 松下 伸広 / 神谷 利夫 / 吉田 克己 / 保科 拓也 / 岸 哲生 / 宮内 雅浩 / 磯部 敏宏 / 大場 史康 / 各 教員
授業形態
講義 (対面型)
メディア利用科目
-
曜日・時限
(講義室)
火7-8 (S7-201) / 金7-8 (S7-201)
クラス
-
科目コード
MAT.C205
単位数
200
開講時期
2024年度
開講クォーター
2Q
シラバス更新日
2025年3月17日
使用言語
日本語

シラバス

授業の目的(ねらい)、概要

物質は人に使われて初めて材料となる。特にセラミックスは周期律表のすべての元素を対象とし、半導体電子材料、ガラス光学材料、医療材料、環境・エネルギー材料ほか、今の日本になくてはならないものである。また近年は放射性物質廃棄の強力なツールとなっている。この授業では、なぜセラミックスがそのような特性を表すのかを基礎科学から教授し、大学で行っている基礎研究、企業で行っている応用研究について解説する。

到達目標

本講義を履修することによって次の知識を修得する。
1) セラミックスの基礎科学
2) セラミックスの機能、そして応用方法
3) セラミックスがかかわっている産業

キーワード

セラミックス、電子材料、環境材料、生体材料、エネルギー材料、マテリアルズインフォマティクス、人工光合成、抗菌・抗ウィルス材料

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

講義をおこなう。

授業計画・課題

授業計画 課題
第1回 序論 本講義の趣旨と、セラミックスの基本的な部分を紹介する。また、磁性材料として使われるセラミックスについて解説する。
第2回 セラミックスの結晶構造と光学材料 セラミックスの結晶構造と光物性について解説する。
第3回 プロセスと生活材料 プロセスと生活材料について解説する。
第4回 テクノロジーイノベーションとガラス ガラスとその技術革新について解説する。
第5回 無機固体触媒 無機固体触媒について解説する。
第6回 誘電材料 電子機器等に使われている誘電体・圧電体・強誘電体セラミックスについて解説する。
第7回 磁性材料 磁性セラミックスを含む磁性材料の基礎物性と機能について解説する。
第8回 セラミックスの最先端計測 セラミックスの最先端計測について解説する。
第9回 エネルギー材料 エネルギーを生み出すセラミックスについて解説する。
第10回 環境材料 環境材料として使われるセラミックスについて解説する。
第11回 計算材料科学とマテリアルズインフォマティクス 理論計算・データ科学手法による材料設計・探索について説明する。
第12回 透明導電体 透明導電体について説明する。
第13回 生体材料 生体材料に使われるセラミックスについて解説する。
第14回 耐苛酷環境材料 放射線環境など過酷な環境で必要な材料について説明する。

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

各教員が配布する。

参考書、講義資料等

はじめて学ぶセラミックス化学

成績評価の方法及び基準

レポートにより評価

関連する科目

  • MAT.C350 : セラミックス実験第一
  • MAT.C351 : セラミックス実験第二
  • MAT.C352 : セラミックス実験第三

履修の条件・注意事項

特に無し