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2025年度 (最新) 学院等開講科目 工学院 機械系

ソフトマテリアル工学

開講元
機械系
担当教員
前田 真吾
授業形態
講義
メディア利用科目
-
曜日・時限
(講義室)
クラス
-
科目コード
MEC.L312
単位数
100
開講時期
2025年度
開講クォーター
4Q
シラバス更新日
2025年3月19日
使用言語
日本語

シラバス

授業の目的(ねらい)、概要

本講義では,軟らかく変形しやすいソフトマテリアルの歴史,性質,そして応用について学ぶ.ソフトマテリアルは,日常生活や社会,産業において欠かせない存在となっている.対象となるソフトマテリアルには,高分子,液晶,ゲル,エラストマーなどが含まれる.機能性材料としてのソフトマテリアルがエネルギー、医療、エレクトロニクス,自動車,ロボットなどさまざまな分野でどのように活用されているかを学ぶことが目的である.

到達目標

1. ソフトマテリアルの特性を工学的に理解できる.
2. 代表的な機能性材料としてのソフトマテリアルの特徴と応用について説明できる.

キーワード

高分子,エラストマー,ゲル,機能性材料

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

授業は講義形式で行われます.演習や小テストが授業内で課されます.

授業計画・課題

授業計画 課題
第1回 ソフトマテリアルの歴史 ソフトマテリアルが登場した背景について説明できるようになる.
第2回 活躍する高分子(家庭、社会、工業、農業、漁業を例に) 様々な分野で活用される高分子について説明できる.
第3回 ゴムの概要 ゴムに関する物理化学的な性質について説明できる.
第4回 ゴムの物理学とその応用 熱力学第一法則,熱力学第二法則を使って変形に伴う内部エネルギーとエントロピーの変化を導出できる.
第5回 機能性高分子の概要 代表的な機能性高分子の例と性質を工学的に説明できる.
第6回 機能性高分子の応用1(医用分野を例に) 医用分野における機能性高分子の応用例を説明できる.
第7回 機能性高分子の応用2(自動車、ロボットを例に) 自動車、ロボット分野における機能性高分子の応用例を説明できる.

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

講義資料をT2SCHOLAにて配布する.

成績評価の方法及び基準

演習と小テスト(50%)およびレポート(50%)

関連する科目

  • MEC.A201 : 工業力学
  • MEC.E201 : 熱力学(機械)

履修の条件・注意事項

工業力学(MEC.A201)と熱力学(MEC.E201)を履修していること,または同等の知識があること.