2018年度 セラミックス実験第二   Ceramics Laboratory II

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開講元
材料系
担当教員名
宮内 雅浩  松下 祥子  山口 晃  武田 博明  HUBAREVICH HANNA  岸 哲生  磯部 敏宏  保科 拓也  清水 荘雄 
授業形態
メディア利用
 
曜日・時限(講義室)
火5-8(S7-204,S7-209)  金5-8(S7-204,S7-209)  
クラス
-
科目コード
MAT.C351
単位数
2
開講年度
2018年度
開講クォーター
3Q
シラバス更新日
2018年9月17日
講義資料更新日
-
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

セラミックスバルク材料の,光透過率,波長変換性能,熱膨張,熱伝導,輝度,強度などの物性評価に関する『基礎実験』を行い,固体材料の光学的、機械的、熱的性質に関する基本的な物理とその実験法を理解した上で,こららに及ぼす固体の性質(結晶相、微構造、化学組成、密度等)との関係を理解する。また,履修者自らが興味を持った材料について、合成や評価を行う『アドバンス実験』を行い,実験計画の立案,実験方法の創意工夫と実験の実践,研究成果の発表を通じ,学んだ基礎概念の運用能力を涵養する.

到達目標

【到達目標】 固体材料の光学的、機械的、熱的性質に関する基本的な物理を理解し,独創的な問題意識・企画力・実行力・表現力に富む有為な材料研究者となるための基礎を修得することを本講義の目的としている.
【テーマ】 本講義では,先端セラミックス材料の光学的、熱的、機械的性質を評価し,これらを通して固体物理の基礎を修得するとともに,その知見を基にして,自らテーマ設定を行い実践するアドバンス実験(新材料の合成および物性の評価)を行う.なお,本講義は『セラミックス実験第三』と連携している.

実務経験のある教員等による授業科目等

-

キーワード

光透過率,波長変換性能,熱膨張,熱伝導,輝度,強度

学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)

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

課題実験をグループで進め、得られたデータについて時間内に議論、整理、報告する。アドバンス実験では、グループ単位で計画を立案し、教員のアドバイスのもと、最終日の成果発表に向けて実施、データ整理、発表準備を進める。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 実験を行うための基礎講義 講師より機能性セラミックス材料に関する基礎的な講義を受け、その内容と本実験の構成・意義を理解する。
第2回 基礎実験1:波長変換材料の評価1 波長変換機能の原理とその評価方法について学ぶ(その1)
第3回 基礎実験2:波長変換材料の評価2 波長変換機能の原理とその評価方法について学ぶ(その2)
第4回 基礎実験3:低熱膨張材料の評価1 材料の熱膨張の原理とその評価方法について学ぶ(その1)
第5回 基礎実験4:低熱膨張材料の評価2 材料の熱膨張の原理とその評価方法について学ぶ(その2)
第6回 基礎実験5:高熱伝導材料の評価 材料の熱伝導の原理とその評価方法について学ぶ(その1)
第7回 基礎実験6:断熱材料の評価 材料の熱伝導の原理とその評価方法について学ぶ(その2)
第8回 アドバンス実験の計画立案と検討 アドバンス実験の内容を企画し、計画書を作成する。
第9回 アドバンス実験1:グループ毎の実験計画のプレゼンテーションと討論 作成した実験計画を皆の前で発表し、内容について詳細をチェックする。
第10回 アドバンス実験2:グループ毎の実験(原料の調合と合成) 立てた実験計画に従って原料を調合し合成する。
第11回 アドバンス実験3:グループ毎の実験(バルク体の作製と結晶相の評価) 調合した原料を用いてバルクセラミックスを作製する方法および状態分析方法を学ぶ。
第12回 アドバンス実験4:グループ毎の実験(バルク体の光学的性質の評価) 作製したバルクセラミックスの光学的性質の評価方法を学ぶ。
第13回 アドバンス実験5:グループ毎の実験(バルク体の熱的、機械的性質の評価) 作製したバルクセラミックスの熱、機械的性質の評価方法を学ぶ。
第14回 アドバンス実験6:グループ毎の実験結果のまとめと議論、プレゼンテーションの準備 得られた発色試験片に関するデータの整理とまとめを行い、プレゼンテーションへの準備を行う。
第15回 発表討論会:アドバンス実験の成果発表 皆の前で得られた実験成果を発表し、議論を深める。

教科書

教科書:「セラミックス実験2018」東京工業大学材料系材料コース編

参考書、講義資料等

参考書:『セラミックス基礎講座1セラミックス実験』 東京工業大学無機材料工学科編 内田老鶴圃
     この他に,補足用のプリントも配布する.

成績評価の基準及び方法

すべての講義・実験・発表会に出席し,提示された課題を遂行すること.課題は指定の様式・内容を伴ったものを提出し受理されること.以上の用件を満たせば,提出されたレポートの内容,実験・発表会の取り組み態度などにより総合的に評価する.

関連する科目

  • MAT.C302 : 分光学
  • MAT.P215 : 無機化学
  • MAT.P204 : 物理化学(化学熱力学)
  • MAT.M202 : 統計力学(M)
  • MAT.P301 : 固体物理学(格子系)
  • MAT.P303 : 固体物理学(電子系)

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

1,2年次にセラミックスに関する基礎知識を習得していることが望ましい。

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