ウォーターサイエンス特論

Advanced Course of Water Science

991FD69

L1LBARTs21

酒井　健一、元祐　昌廣、山本　貴博

Takahiro Yamamoto, Kenichi Sakai, Masahiro Motosuke

2026年度後期

2026年度

②Second semester

月曜5限

Monday 5th Period

理学研究科（一般教養科目）、経営学研究科（一般教養科目）
A course of liberal arts, Graduate School of Science
A course of liberal arts, Graduate School of Management

2.0単位

講義

Lecture

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⑧ [遠隔]オンライン授業（非同期）/ [Remote]Online (asynchronized remote)

本講義は、ミクロな視点から水の高度利用を研究しているウォーターフロンティア研究センターに所属する教員が中心となって、大学院の専攻を横断して広く学生に当該分野の科学技術の最先端の知識を教授するものである。
In this lecture, faculty members of the Water Frontier Research Center, which is studying advanced water use from a microscopic perspective, will teach students across the wide majors the latest knowledge of science and technology in the field.

身近な存在である水をミクロな観点から研究する様々な手法を学ぶことにより、最先端科学に対する視野を広げるとともに、洗浄、農業応用、水環境管理や雲生成等の環境・人間・社会に関わる講義を通して、本学の教育研究の理念である「自然・人間・社会とこれらの調和的発展のための科学と技術の創造」に関する視点を養う。
研究科のディプロマポリシーに定める「専門性」、「社会性」を身につける科目である。
By learning various techniques for studying water, which is a familiar entity, from a microscopic perspective, we broaden our perspectives on cutting-edge science and are involved in the environment, humans, and society, such as cleaning, agricultural application, water environment management, and cloud formation. Through the lectures, students will develop perspectives on the philosophy of education and research at the University, "creating science and technology for nature, people and society and the harmonious development of all three."
This is a subject to acquire “specialty” and “sociality” specified in the diploma policy of the Graduate School.

1. 材料表面・界面、ナノ空間における水の特異な構造、物性、機能を理解できる。
2. 水を利用した機能性材料の創製についての知識を得ることができる。
3. 水を通して、地球の温暖化や食の安全性に関する視点を養うことができる。
1. Understand the unique structure, physical properties, and functions of water on material surfaces/interfaces and nanospaces.
2. To gain knowledge on the creation of functional materials using water.
3. Through water, we can develop perspectives on global warming and food safety.

15回のオムニバス講義を実施する。本講義ではとくに、レポートの内容を重視する。講義への出席（視聴）およびレポート課題の提出が単位修得の前提条件である。　
This course consists of 15 omnibus-style lectures. In this course, particular emphasis is placed on the content of reports. Attendance at (or viewing of) the lectures and submission of the required reports are prerequisites for earning course credit.

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

教員との意見交換（質問）はメールで対応する。
また、教員や学生間での意見交換には、LETUSのFORUM機能も活用する。
Questions and discussions with the instructor will be conducted via email. In addition, the forum function in LETUS will be used for discussions among instructors and students.

準備学習は必要としないが、LETUSに事前に講義資料が掲載される場合には、資料に目を通しておくと理解の助けになる。
講義内容の復習として、課題を提出すること。
Preparation is not required, but if the lecture materials are posted on LETUS in advance, it is helpful to read through the materials.

平常点（主体的な参加度を重視する）とレポートで総合評価（100％）する。
Evaluated by active participation and short reports in the class.

・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

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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://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

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

講義の中で必要に応じて紹介する
Introduced in the class if nessesary

研究科・キャンパスを横断しての授業になるため、非同期遠隔（オンライン）で授業を実施する。
同期遠隔で授業を実施する場合はLETUSから事前に周知する。

第1回　ガイダンス

第2回〜第6回　水の基礎科学と材料
・　ナノ空間に存在する水
・　生体高分子と水
・　界面活性剤の会合挙動と水のかかわり
・　超分子が織りなす水界面の機能

第7回〜第10回　水の分析
・　振動分光法による界面吸着水の解析
・　原子間力顕微鏡法による界面吸着水の解析
・　光学計測による流動水の解析

第11回〜第14回　水の工学
・　水や界面のうみだす散逸構造
・　水界面のトライボロジー
・　水の流れ

第15回　全体のまとめ　


Since lectures will open multiple graduate schools and campuses, they will be conducted asynchronously and remotely (online).
LETUS will notify students in advance if lectures will be conducted synchronously.

Session 1: Guidance

Sessions 2–6: Basic Science of Water and Materials

• Water in nanoconfined spaces
• Water and biopolymers
• Association behavior of surfactants and their interactions with water
• Functions of water interfaces created by supramolecular systems

Sessions 7–10: Analysis of Water

• Analysis of interfacial adsorbed water by vibrational spectroscopy
• Analysis of interfacial adsorbed water by atomic force microscopy
• Analysis of flowing water by optical measurement techniques

Sessions 11–14: Water Engineering

• Dissipative structures generated by water and interfaces
• Tribology of water interfaces
• Water flow

Session 15
Overall summary and conclusion

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