マテリアル工学実験３

Experiment in Materials Engineering 3

9982217

82MMMMS301

菊池　明彦、麻生　隆彬、Alexandre Foggiatto、前田　敬、山本　貴史、髙木　壮大、勝又　健一

Akihiko Kikuchi, Ken-ichi Katsumata, Taka-Aki Asoh, Kei Maeda

2024年度後期

2nd semester FY2024

火曜3限、火曜4限、火曜5限

Tuesday 3rd, 4th and 5th periods

先進工学部　マテリアル創成工学科

Department of Materials Science and Technology, Faculty of Advanced Engineering

2.0単位

実験

Experiment

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

材料工学を物理、化学、機械工学系の３分野に分け、主に化学分野における各種材料の合成とその物性評価法の実習を行なう。

Materials engineering is divided into three fields: physics, chemistry, and mechanical engineering, and training is conducted mainly in the fields of chemistry, synthesizing various materials, and evaluating their physical properties.

物性評価実習においては高度な機器分析装置や加工機械を実際に操作し、更に得られた実験結果の解析を通して材料設計および分析評価の理解を深めることを目標とする。

In the physical property evaluation training, the goal is to deepen the understanding of material design and analytical evaluation by actually operating advanced equipment analyzers and processing machines and analyzing the obtained experimental results.

物理、化学、機械工学系の基本的な実験技術を身につける。また、得られたデータを適切に処理、解析し、実験報告書としてまとめ、プレゼンする能力を修得する。

Acquire basic experimental skills in physics, chemistry, and mechanical engineering. In addition, students will acquire the ability to appropriately process and analyze the obtained data, summarize them in an experimental report, and present the report.

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

実験は、予習が不十分の場合、授業中に実験内容を理解できず、また、安全上の問題も生じるため、事前に下記の実験テキストおよび安全テキストを良く読み十分に準備を行うこと。

If the preparation for the experiment is insufficient, you will not be able to understand the contents of the experiment during the lesson, and safety problems will occur. Therefore, read the following experiment texts and safety texts carefully and prepare thoroughly in advance.

課題に対する作文　Essay／小テストの実施　Quiz type test／ディベート・ディスカッション　Debate/Discussion／グループワーク　Group work／プレゼンテーション　Presentation／反転授業　Flipped classroom

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【予習】
一週目の予習講義の解説を参考に、実験テキストを用いて実験の目的、方法、手順などを十分に把握・予習し、その内容を実験ノートにまとめた上で実験回に臨むこと。また、実験を安全に行うために必要な安全の知識を教科書指定の安全テキスト、参考書指定の「実験を安全に行うために」、「続 実験を安全に行うために」などを用いて十分に予習し、重要な項目を実験ノートに箇条書きすること。なお、安全に関する諮問に合格しないと実験に着手させないので注意すること。

【復習】
レポートをまとめるにあたって、まず、実験内容と実験で体験したことについて復習し、データ等を十分に整理したうえでノートにまとめる。これを元にチェックリストを確認しながらレポートを作成すること。また、講評のコメントを次に行う実験のレポートの作成の際に生かすこと。

【Preparation】
Refer to the explanation of the preparation lecture in the first week, use the experiment textbook to fully understand and prepare for the purpose, method, procedure, etc. of the experiment, summarize the contents in the experiment notebook, and then go to the experiment. In addition, it is sufficient to use the safety textbook-designated safety textbook, "to carry out the experiment safely", "to carry out the subsequent experiment safely", etc. specified in the textbook, etc. Prepare for and list important items in your lab notebook. Please note that the experiment will not be started unless you pass the safety consultation.

【Review】
In compiling the report, first review the contents of the experiment and what you experienced in the experiment, and after thoroughly organizing the data etc., summarize it in a notebook. Create a report while checking the checklist based on this. Also, make use of the comments in the comments when creating the report for the next experiment.

出欠、実験態度、レポート等を総合して評価する｡　

Comprehensive evaluation of attendance, experimental attitude, reports, etc.

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

N

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教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

2024年度 3AM マテリアル工学実験テキスト（テキストは配布する）
化学同人編集部編「実験データを正しく扱うために」（化学同人、2005年以降刊行のもの）
化学同人編集部編「実験を安全に行うために」（化学同人、2005年以降刊行のもの）
化学同人編集部編「続 実験を安全に行うために」（化学同人、2005年以降刊行のもの）

2024 3AM Material Engineering Experiment Text (text will be distributed)
"To handle experimental data correctly" edited by Kagaku-Dojin editorial department (Kagaku-Dojin, published after 2005)
"For Safe Experiments" edited by Kagaku-Dojin Editorial Department (Kagaku-Dojin, published after 2005)
Kagaku-Dojin Editorial Department, "Continuing to Perform Experiments Safely" (Kagaku-Dojin, published after 2005)

【予習・復習】
各回　予習1.5 h　復習1.5 h

１．ガイダンスおよび安全講習
実験に対する心構え、および、安全に関する基本事項を学ぶ

２．３．４．共沈法によるニッケルフェライトの作製と評価
金属イオンの溶解度積ならびに金属錯体の形成、および有色金属元素の光を用いた定量方法の原理を理解する。

５．６．７．七宝の作製と光吸収の評価
溶融プロセス、熱膨張、光吸収スペクトル、スペクトル解析について理解する。

８．９．１０．ポリ（酢酸ビニル）の重合
ラジカル重合、懸濁重合、官能基変換、高分子物性について理解する。

１１．１２．１３．生体高分子の定量
生体高分子、タンパク質、紫外・可視吸収分光 を理解する。

１４．１５．１６．液晶素子の作製と評価
液晶、異方性、誘電率、屈折率、光・電磁波、偏光、光デバイス材料について理解する。

１７．１８．１９．材料の熱的性質
材料の熱分解、相転移および熱膨張について理解する。

【Preparation and Review】
Preparation 1.5 h, Review 1.5 h

1. Guidance and safety training
Learn the basics of preparing for experiments and safety

2.3.4. Fabrication and evaluation of nickel ferrite by coprecipitation
Understand the solubility products of metal ions, the formation of metal complexes, and the principles of evaluating colored metal elements using light.

5.6.7. Cloisonne production and evaluation of light absorption
Understand the melting process, thermal expansion, light absorption spectra, and spectral analysis.

8.9.10. Polymerization of poly (vinyl acetate)
Understand radical polymerization, suspension polymerization, functional group conversion, and polymer properties.

11.12.13. Quantification of biopolymers
Understand biopolymers, proteins, and UV / visible absorption spectroscopy.

14.15.16. Fabrication and evaluation of liquid crystal elements
Understand liquid crystals, anisotropy, permittivity, refractive index, light / electromagnetic waves, polarization, and optical device materials.

17.18.19. Thermal properties of the material
Understand the thermal decomposition, phase transition and thermal expansion of materials.

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