2025年度後期ナノ化学

曜日・時限 火曜日2時限 期別 後期 週時間数 2
ナンバリング EN330236,EU330318
開講学科等 工学部-基礎理工学科
工学部-環境科学科
教員名 榎本 博行
榎本 博行
職務履歴

https://research.osakac.ac.jp/index.php?%e6%a6%8e%e6%9c%ac%e3%80%80%e5%8d%9a%e8%a1%8c

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目的

1メートルの10億分の1という微細な世界を操るナノテクノロジーは,社会を大きく変える技術として注目されています。しかし,化学の世界では,ナノテクノロジーはそれほど新しくありません。千年も前からインク材料としてナノ寸法のカーボンブラックを作っていました。本講義では,原子や分子の配列や組み合わせをナノスケールで操作するナノ化学について理解することができるようになることを目的としています。

授業計画

授業回 形式 学修内容 学修課題
1 A,B ナノテクノロジーとは 事前学修 ナノメートルという長さについて調べておく(0.5時間)。
事後学修 講義中に興味をもったことについて,さらに詳しく調べる(0.5時間)。
2 A,B ナノスケール計測 事前学修 原子間力顕微鏡(AFM)を含む各種顕微鏡について調べておく(0.5時間)。
事後学修 講義中に興味をもったことについて,さらに詳しく調べる(0.5時間)。
3 A,B ナノスケール構築 事前学修 物質を小さくする方法や,小さい物質を組み合わせて機能を持たせる方法について調べておく(0.5時間)。
事後学修 講義中に興味をもったことについて,さらに詳しく調べる(0.5時間)。
4 A,B 原子・分子操作 事前学修 小さい原子や分子を自由自在に動かせることができると,どのようなことが可能となるのか調べておく(0.5時間)。
事後学修 講義中に興味をもったことについて,さらに詳しく調べる(0.5時間)。
5 A,B ナノ物質合成と機能(ナノチューブとフラーレン) 事前学修 カーボン・ナノチューブやフラーレンについて調べておく(0.5時間)。
事後学修 講義中に興味をもったことについて,さらに詳しく調べる(0.5時間)。
6 A,B ナノ物質合成と機能(金属ナノ粒子) 事前学修 ピアノ線の強さの秘密について調べておく(0.5時間)。
事後学修 講義中に興味をもったことについて,さらに詳しく調べる(0.5時間)。
7 A,B ナノ物質合成と機能(ナノ多孔体) 事前学修 多孔体と呼ばれる物質にはどうのようなものがあるのか調べておく(0.5時間)。
事後学修 講義中に興味をもったことについて,さらに詳しく調べる(0.5時間)。
8 A,B ナノ物質合成と機能(ナノ反応場) 事前学修 小さいカプセルの中で化学反応を起こすことが可能なら,どうのような利点があるのか調べておく(0.5時間)。
事後学修 講義中に興味をもったことについて,さらに詳しく調べる(0.5時間)。
9 A,B ナノ物質合成と機能(ナノ複合材料) 事前学修 身のまわりにある複合材料について調べておく(0.5時間)。
事後学修 講義中に興味をもったことについて,さらに詳しく調べる(0.5時間分)。
10 A,B ナノ物質合成と機能(自己組織化単分子膜) 事前学修 動物や植物がどうして傷を治すことができるのか調べておく(0.5時間)。
事後学修 講義中に興味をもったことについて,さらに詳しく調べる(0.5時間)。
11 A,B 最近のトピックス(新しい化学) 事前学修 これまでの授業をよく復習し,わからない事柄についてさらに調べ,授業中に質問できるように整理しておく(0.5時間)。
事後学修 講義中に興味をもったことについて,さらに詳しく調べる(1時間)。
12 A,B 最近のトピックス(新しい医療) 事前学修 これまでの授業をよく復習し,わからない事柄についてさらに調べ,授業中に質問できるように整理しておく(0.5時間)。
事後学修 講義中に興味をもったことについて,さらに詳しく調べる(1時間)。
13 A,B,C ナノ化学のリスク 事前学修 ナノ化学が進歩すると人間社会にどのような影響を及ぼすのか調べておく(1時間)。
事後学修 講義中に興味をもったことについて,さらに詳しく調べ,定期試験に備える(1時間)。

授業形式記号

  • A:一斉授業(通常の講義)
  • B:問題発見・解決学習、プロジェクト学習
  • C:体験、実験、実習、演習など
  • D:調査 分析、解析など
  • E:ものづくり、作品制作
  • F:グループワーク(ディスカッション・ディベートを含む)
  • G:プレゼンテーション
  • H:地域・企業 連携型学習
  • I:その他

到達目標

〇修得する資質・能力:知識・理解【DP-U-1-1】【DP-N-1-1】
 ・ナノスケール計測に関する基礎的な事項を理解して説明することができる。
 ・ナノスケール構築に関する基礎的な事項を理解して説明することができる。
 ・ナノ物質合成と機能に関する基礎的な事項を理解して説明することができる。
〇修得する資質・能力:汎用的技能【DP-U-2-1】【DP-U-2-1】
 ・他人に説明するのに必要な文章力を用いて,自分の考えを相手に説明することができる。
〇修得する資質・能力:態度・志向性【DP-U-3-1】【DP-U-3-2】【DP-N-3-3】
 ・ナノテク・ナノ化学に関する知識を活用して,研鑽をつみ,基礎的な問題を計算することができる。
〇修得する資質・能力:総合的な学習経験と創造的思考力【DP-U-4-1】【DP-N-4-1】
 ・ナノテク・ナノ化学に関する知識を活用して,応用的な問題にも取り組むことができる。

評価方法と評価観点

評価方法 配点合計知識・理解力応用力コミュニケーション力態度・志向性創造力 合計
定期試験またはレポート試験 20% 40% 30% 20% 10% 100%
小テスト、小論文 60% 30% 30% 30% 10% 100%
グループワーク 0%
プレゼンテーション 0%
レポート、宿題 20% 50% 30% 20% 100%
授業での姿勢(ノート、質疑など) 0%
作品、パフォーマンス(実技、実演) 0%
その他1(具体的に: 0%
その他2(具体的に: 0%
100% 36% 24% 6% 26% 8% 100%

教科書・参考書

必要に応じてプリントを配布する。
参考書:「ナノテクのための化学・材料入門」,本間芳和・北森武彦著,共立出版
参考書:「目で楽しむナノの世界」,RogerMoret著,鹿児島誠一訳,丸善
参考書:「ナノテクノロジーの世界」,辻野貴志、箕輪剛、岩田貴陽著,数研出版

オフィスアワー

オフィスアワーの時間と場所は,毎週木曜日3限(13:25-15:10),A号館(新棟)3階教員室06です。それ以外の時間帯でも,わからないことがあれば聞きに来てください。ただし,学内外の用務のため,オフィスアワーでも教員室にいない場合があります。そのため,事前にh-enomot@oecu.jpにメールをして在室を確認してください。

その他

冬季休暇および春季休暇などを活用し,授業内容の理解をさらに深めるための学修時間を確保してください。
欠席回数が4回以上のもの,あるいは定期試験を受験しなかったものはE評価となります。
レポートは採点後,返却します。試験の答案は返却しませんが,解答例を掲示して公表します。

実務経験のある教員による授業科目