開講学期 2008年度 後期
授業区分 週間授業
対象学科 材料物性工学専攻
対象学年 1
必修・選択 選択
授業方法 講義
授業科目名 材料創製学
単位数 2
担当教員 佐々木 眞、平井伸治
教員室番号 K204(平井)
K601(佐々木)
連絡先(Tel) 46-5636(平井)
46-5655(佐々木)
連絡先(E-mail) hirai@mmm.muroran-it.ac.jp (平井)
sasaki@mmm.muroran-it.ac.jp (佐々木)
オフィスアワー (平井)月曜日12:00〜15:00, 火曜日10:30〜15:00
授業のねらい 熱力学や物理化学を基本として、真空を利用した薄膜の作製や超微粒子の合成の他、液相反応や固相反応を利用した新材料の創製について独創性を身に付ける。
到達度目標 物理化学と言う学問は、それを駆使し簡単な推論を行うと、材料に生じる物理・化学的現象を論理的に洞察することができる他、新材料を創製するための最適なプロセスを教えてくれる。この授業では、物理化学を基本とし、その反応原理に基づいた、材料の性質を限界まで引き伸ばすことのできる高純度物質、個性ある材料どうしを組み合わせた複合材料、環境問題に対処するための分離膜、さらにはエネルギー材料、生体材料などの創製について講義する。
授業計画 (1)材料創製について(カ゛ラスや光触媒の例からシース゛とニース゛)
(2)真空を利用したものづくり
(3)チタンを利用して清浄な真空をつくろう
(4)真空容器から清浄な真空を追求しよう
(5)世界最高レヘ゛ルの真空度を達成させるためには
(6)簡単な真空蒸着でGaAs膜を作製するには
(7)蒸着による薄膜の生成機構とその物性
(8)三次元核生成と錬金術師が喜ぶ単層成長
(9)トホ゜タキシーとエヒ゜タキシー
(10)薄膜か超微粒子を別ける\”過飽和比\”
(11)融点が変わる超微粒子の不思議
(12) 超微粒子の簡単な作り方
(13) 熱力学を利用した新材料創製に関する基本的考え方
(14)CVDの基本的な考え方
(15)総合討論(ハ゛ーチャルで材料を開発してみよう)
教科書及び教材 授業に使用する必要な資料は適宜プリントとして配布する。
参考書 (1)堀越源一:「物理工学実験4、真空技術」東京大学出版会
(2)工藤徹一、御園生 誠 編:「グリーンマテリアルテクノロジー」講談社
(3)日本化学会 編:「化学総説No.9,固体の関与する無機反応」学会出版センター
(4)講座・現代の金属学精錬編編集委員会:「非鉄金属製錬」日本金属学会
(5)耐火物技術協会講座編集委員会編:「すぐ使える熱力学」耐火物技術協会  
成績評価方法 毎回、演習を課して理解度を評価しながら講義を進める。また、成績は毎回の演習(20%)の他、2,3のレポート(50%)と課題のプレゼンテーション(30%)から評価する。
履修上の注意 出席要件:10回以上出席すること。
教員メッセージ (1)〜(14)の講義の後、総合討論として、材料創製に関する課題を与え、それぞれの課題について発表していただく。また、外部からの研究者にも講義に参加していただき、関連する最新のトピックスについてお話しいただく予定である。ものづくりのための実践的知識を身に付けてほしい。
学習・教育目標との対応
関連科目 材料物理化学特論
備考