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精密物質学科 | 国立大学法人 和歌山大学 システム工学部

精密物質学科の特色

私たちの日々の生活や高度な社会システムでなくてはならない基礎となっているのが、物質科学とそれに基づく材料技術です。

精密物質学科では、化学と物理を基礎とし、物質や材料に関して、基礎から応用にわたる広範囲な教育と研究を行っています。

物質に関する基礎知識を幅広く学び融合することで、原子・分子レベルまで立ち入って物質を制御し、新しい特性を持つ物質・材料を創成することを目指しています。これが、ナノサイエンスナノテクノロジーです。

物質科学って何だろう?

 私たちの身の回りを見渡してみると、いろいろな「もの」があります。それらを意識して見てみると、自然のものから人工的なものまで、すべての物が原子や分子からなる集合体の性質をうまく生かして成り立っているとが分かります。それら役に立つ物の性質を調べたり、新しく作り上げたりする学問が、物質科学です。

 信号機
 たとえば、最近どんどん入れ替わっている信号機を見てみましょう。
 以前は、電球を灯して、赤青黄色のフィルターを通して識別色を出していましたが、LED最近はLED(Light Emitting Device)で赤い光、青い光、黄色い光を独自に出すことができるようになって、電力が少なくて済むのに、明るくなっています。このLEDはいくつかの半導体材料をうまい割合で混ぜあわせることによって、作ることができます。原料:シリコン
 欲しい色をどんな原料から得るか、どんな原理で発光させるかを学ぶのが物質科学です。


 また、最近、おいしい水や水質について関心が高まり、体内のイオンと健康の関わりも注目されています。
水に危険な金属イオンがとけ込んでいないか、また、体内の必須イオン量は適切かを調べる道具の一つにイオンセンサーがあります。特定のイオンと結合する特殊な分子をつくることで、いろんなイオンセンサーができあがります。
 このような機能的な分子をつくり出すことも物質科学です。 このように物質科学は、主に物理学と化学の知識に立脚しています。これから未来へ向かって、エネルギーや環境に関する問題を解決するのには、物質科学や材料技術が重要になってきます。精密物質学科では、このようなことを学び、研究します。

 

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