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材料科学の最前線

後期 金曜日 5講時 川北キャンパスB104. 単位数/Credit(s): 2. 担当教員(所属)/Instructor (Position): 佐々木 孝彦、宮坂 等 所属:金属材料研究所. 対象学部/Object: 全. 開講期/Term: 2/4/6/8セメスター. 科目群/Categories: 全学教育科目展開科目-総合科目. 履修年度: 2024. 科目ナンバリング/Course Numbering: ZAE-OAR804J. 使用言語/Language Used in Course: 日本語.

主要授業科目/Essential Subjects

各学部の履修内規または学生便覧を参照。

授業題目/Class Subject

材料科学の最前線

授業の目的と概要/Object and Summary of Class

私たちの日常生活における社会基盤や産業、また暮らしの中で必要とされるエネルギー、情報通信などのあらゆる場面において不可欠な様々な材料の創製や物質の探求について、その基礎から現在の研究最前線までを学びます。物質や材料の本質を探究する基礎理学とその成果を社会に還元する工学の両面からの講義を行います。材料科学が果たす役割を安全で便利な社会、環境・エネルギー問題、情報化社会などの観点も含めて考えていきます。

Students will learn from the basics to the frontiers of research on the creation of various materials that are essential for social infrastructure, industry, energy, information and communication, and every aspect of our daily lives. Lectures will be on both basic science that explores the essence of matter and materials and engineering that returns the results to society. We will consider the role of materials science in terms of a safe and productive society, environmental and energy issues, and an information society.

学修の到達目標/Goal of Study

金属・半導体・セラミックス・有機物などの多様な物質・材料について物理や化学の基礎的学問の立場から理解する。さらにこれらの物質がどのような形で「材料」に発展し社会を支えているかを理解する。

This course helps students understand various substances and materials such as metals, semiconductors, ceramics, and organic matter from the standpoint of basic physics and chemistry. And also this helps them understand how these substances develop into "materials" and support society. 

授業内容・方法と進度予定/Contents and Progress Schedule of the Class

この授業では、Google Classroomを使用します。授業は対面での実施となります。詳細についてはClassroomでお知らせいたします。

【授業内容】
材料科学研究の歴史や社会における材料の果たすべき役割をイントロダクションとして紹介する。その後、オムニバス形式で様々な材料を基礎的立場から説明する。さらにそれぞれの材料がどのような形で社会に用いられているかを説明する。

1 10/4 イントロダクション・導電性有機材料 佐々木教授
2 10/11 磁性材料                梅津教授
3 10/18 シンチレーター材料          吉川教授
4 11/1 有機・分子材料             宮坂教授
5 11/8 スピントロニクス材料          関教授
6 11/15 物性材料・量子ビーム計測     藤田教授
7 11/22 ポーラス材料              加藤教授
8 12/6 太陽電池材料            藤原教授
9 12/13 超電導材料              淡路教授
10 12/20 蓄電池材料               市坪教授
11 12/26 原子力材料               笠田教授
12 1/10 計算材料学      久保教授
13 1/24 量子機能物性学 小野瀬教授
14 1/28 マテリアルズインフォマティクス   熊谷教授
15 1/31 耐環境材料              秋山教授

※都合により、11/29は休講で、1/31に授業を実施いたします。
※ 都合により講義の順番は変更することがあります。


This class will use Google Classroom. The class will be conducted face-to-face. More information will be provided in Classroom.

【Class Content】

Introducing the history of materials science research and the role that materials should play in society. After that, various materials will be explained from a basic standpoint in an omnibus format. Furthermore, we will explain how each material is used in society.

1 10/4  Introduction/ Conductive organic material Professor Sasaki
2 10/11 Magnetic material Professor Umetsu
3 10/18 Scintillator-Material Professor Yoshikawa
4 11/1 Organic and Molecular Materials Professor Miyasaka
5 11/8 Spintronics material Professor Seki
6 11/15 Physical material/Quantum beam Professor Fujita
7 11/22 Porous material Professor Kato
8 12/6 Solar cell material Professor Fujiwara
9 12/13 Superconducting material Professor Awaji
10 12/20 Storage battery material Professor Ichitsubo
11 12/26 Nuclear Materials Professor Kasada
12 1/10 Computational Materials Professor Kubo
13 1/24 Quantum function properties of matter study Professor Onose
14 1/28 Materials informatics Professor Kumagai
15 1/31 Environment-Resistant material Professor Akiyama

* The class will be cancelled on November 29 and will be held on January 31 due to circumstances.
* The order of lectures may change due to circumstances.

成績評価方法/Evaluation Method

各講義のレポート提出状況により評価する。/Evaluate according to the report submission status of each lecture.

教科書および参考書/Textbook and References

  • 『金属材料の最前線』 『金属材料の最前線』 , 東北大学金属材料研究所, 講談社 (2009) ISBN/ISSN: 4062576430 資料種別:参考書

関連URL/URL

http://www.imr.tohoku.ac.jp/

授業時間外学修/Preparation and Review

課題レポートに取り組む際に、私たちの身の回りに存在する物質・材料がどのように実生活に活かされているのか、講義資料等を振り返りながら復習する。

授業へのパソコン持ち込み【必要/不要】/Students must bring their own computers to class[Yes / No]

不要/Unnecessary

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