マテリアル工学特別実験１Ａ

Advanced Laboratory Experiments forMaterials Science and Technology1A

998C950

82GRRES503

麻生　隆彬、塩本　昌平、菊池　明彦

Akihiko Kikuchi, Taka-Aki Asoh, Shohei Shiomoto

2024年度前期

2024 first semester

集中講義

Intensive course

先進工学研究科　マテリアル創成工学専攻

Department of Materials Science and Technology, Graduate School of Advanced Engineering

2.0単位

卒研

Graduation research

-

① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

各自の修士論文のテーマに基づき、研究を遂行する上で必要となる知識並びに技術の習得を行い、自身で研究計画を立てて実験を行うための基礎技術を学ぶことができる。得られたデータを解析し、また考察することができる。
将来、自ら研究計画を立案してそれを実行し、方法論の検証を行い、次の研究を進めることのできる研究者となるための力をつけられる。この科目は、カリキュラムポリシーの第1項、第3項、特に、高度な専門性を要する研究開発能力を養うとともに、従来の材料工学の枠組みにとらわれない新しい視点をもった研究能力の涵養のために行われ、ディプロマポリシーの高度な専門性を要する研究開発能力を養うために材料工学分野で自ら課題を発見し解決する研究能力、並びに研究成果を発表する能力を修得する一環として開講される。
Based on the theme of each master 's thesis you can learn basic knowledge and skills necessary for carrying out research, and to develop basic research skills to make research plans by themselves. The data obtained can be analyzed and discussed.
In the future, we can develop our own research plan, execute it, verify the methodology, and be able to become a researcher who can advance the next research. This course is intended to cultivate the first and third items of the curriculum policy, especially the research and development abilities that require sophisticated expertise, and to cultivate research capabilities with a new perspective that is not bound by the traditional material engineering framework It will be held as part of acquiring the research ability to discover and solve the problem themselves in the material engineering field and the ability to announce the research outcome in order to cultivate the research and development ability which requires advanced expertise of the diploma policy.

この科目は、カリキュラムポリシーの第1項、第3項、特に、高度な専門性を要する研究開発能力を養うとともに、従来の材料工学の枠組みにとらわれない新しい視点をもった研究能力の涵養のために行われ、ディプロマポリシーの高度な専門性を要する研究開発能力を養うために材料工学分野で自ら課題を発見し解決する研究能力、並びに研究成果を発表する能力を修得する一環として開講される。本実験により、高分子合成化学、高分子物性解析等の基礎と応用を理解するとともに、得られた材料の生体機能材料への展開方法に関し習得することを目的とする。
This course is intended to cultivate the first and third items of the curriculum policy, especially the research and development abilities that require sophisticated expertise, and to cultivate research capabilities with a new perspective that is not bound by the traditional material engineering framework It will be held as part of acquiring the research ability to discover and solve the problem themselves in the material engineering field and the ability to announce the research outcome in order to cultivate the research and development ability which requires advanced expertise of the diploma policy. By this experiment, we aim to understand the basic and application such as polymer synthesis chemistry, macromolecular property analysis, etc, and to acquire the development method of the obtained material to biofunctional materials.

研究を遂行する上で必要となる知識並びに技術の習得を行い、自身で研究計画を立てて実験を行うための基礎技術を学ぶことができる。得られたデータを解析し、また考察することができる。
You can acquire the knowledge and skills necessary to carry out research, and you can learn the basic skills to conduct your experiments by making your own research plan. The data obtained can be analyzed and discussed.

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/​​​

課題に対する作文　Essay／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／PBL (課題解決型学習)　Problem-based learning／実験　Experiments

本講義は研究課題に対し、自ら関連情報を調べ、研究計画を行い、それを実行し、得られた結果を考察する、アクティブラーニング科目である。
This course is an active learning course in which students research relevant information, make a research plan, carry out the plan, and discuss the results obtained.

準備学習：実験に必要な器具の取り扱い方、実験方法のプロトコルをノートに記載し、実験に取りかかるための準備を行うこと。
復習：実験方法の手順を振り返り、実験手技で改良すべきことを考えること。また、実験データの解析を行い、次の実験に向けて十分復習すること。
学部の卒業研究までに身につけた実験ノートの記載方法に従い、第三者が実験ノートを見て、その内容がわかり、かつ再現できるように記載する。
Preparation learning: Write notes on the handling method of the equipment necessary for the experiment, the protocol of the experiment method, and prepare for the experiment.
Review: Review the procedure of the experimental method and think about what to improve in the experimental technique. Also, analyze the experimental data and review it thoroughly for the next experiment.
According to the description method of the experiment note learned up to the graduation research of undergraduate, a third party watches the experiment note and describes it so that its contents can be understood and reproduced.

研究態度、研究に必要な作製・解析・評価技術の習得度等により総合的に評価する。
Study attitude, comprehensively based on acquisition degree of preparation / analysis / evaluation technology required for research, 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

-

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/

修士論文のテーマに関連し、実験に必要な参考書・学術論文を随時提示する。
In connection with the theme of the master thesis, present reference books and academic papers necessary for the experiment at any time.

1　実験分野　　主に、刺激応答性・生体適合性・センサ・生体分子の分離・DDS等に応用される高分子材料、ならびに関連する材料の合成、物性・評価方法に関する分野の基礎実験を行うことができる。

2 　実験の方法
・ラジカル重合、原子移動ラジカル重合、高分子カップリング、表面開始重合などの材料作製プロセスを利用し、材料の作製ができるようになる。
・材料の各物性の評価・解析方法の種類、原理の基礎理解と材料評価結果を理解できるようになる。
　これらをわかりやすくまとめ、発表できる。
実験に関連する具体的な研究テーマ　
・鎖長制御された刺激応答性高分子の合成
・密度と鎖長を制御した高分子ブラシ表面の合成
・高分子ブ ラシを構成する高分子の物性と界面物性に関する研究　・生分解性材料の合成、・生体内崩壊性薬物放出デバイスの作製　・薬物放出挙動の評価　・生体分子の センシング材料の作製　・高親和性基を導入した高分子ブラシの物性　高分子ゲルの接着　機能性微粒子の合成と応用、などから各自テーマに従って、基礎的な 調製技術、解析方法を調べることができるようになるとともに、その内容を理解しまとめ、発表することができる。

１〜８　前半期では、 各自の修士論文の研究テーマに従って、材料の作製と物性・評価のための基礎検討を行う。このとき、自身の研究テーマでわかっていること、これから明らかにすべきこと、明らかにすべきことをどのように解決するかを考え、実験方針を立てながら実験を進められるようになる。特に、自身の研究の背景を理解した上で、これまでの研究との差別化しうる部分は何かをよく考えながら研究を立案し、学生間、ならびに教員と討論をしながら実験を進められるようになる。

９〜15　後半期では、前半期にたてた研究計画のうち、未解決の点を中心に実験を行うとともに、その結果を理解し、考察できるようになる。
1 Experimental field Mainly conduct fundamental experiments on the field of synthesis, physical properties, and evaluation methods of polymer materials applied to DDS and others, such as stimuli responsiveness, biocompatibility, biocompatibility, sensors and biomolecules, and related materials You can do.

2 Experimental method
· Materials can be made by utilizing material preparation processes such as radical polymerization, atom transfer radical polymerization, polymer coupling, and surface initiation polymerization.
· It becomes possible to understand the basic understanding of the kind and principle of the evaluation / analysis method of each physical property of the material and the material evaluation result.
They can be summarized easily and announced.
Concrete research theme related to experiment
· Synthesis of chain-length-controlled stimuli-responsive macromolecules
· Synthesis of polymer brush surface with controlled density and chain length
· Study on physical properties and interfacial properties of polymers constituting the polymer brush · Synthesis of biodegradable materials · Preparation of biodegradable drug release device · Evaluation of drug releasing behavior · Preparation of sensing material for biomolecules · Physical properties of polymer brushes with high affinity group introduced Synthesis and application of adhesion functional fine particles of polymer gel, etc. Based on each theme, basic preparation techniques and analysis methods can be examined You can comprehend and summarize and announce the content.

In the first half of the first to eighth periods, we will conduct basic research for the preparation of materials and properties and evaluation according to the research theme of each master's thesis. At this time, thinking about what you know on your research topic, what you need to clarify, how to solve what you need to solve, you can proceed with experiments while setting up an experiment policy. Especially, after understanding the background of his own research, formulate research while considering something that can differentiate from previous studies, so that you can proceed with the experiment while discussing with students and faculty become.

In the latter half of 9 to 15, we will be able to conduct experiments focusing on unresolved points among the research plans we made in the first half of the year, understand the results, and consider the results.

-

-

-

Y

-