☆ナノ化学特論（Nano Chemistry）[2303]

＜授業のねらい及び具体的な到達目標＞

今日において原子・分子を扱うナノメートルスケールでの科学技術（ナノサイエンス・ナノテクノロジー）は、単に基礎研究における科学技術の発展だけではなく、様々な物質とその利用をはじめとした応用研究へと展開されている。
本講義により、化学という観点からナノサイエンス・ナノテクノロジーを理解して、各々の専門となる研究分野との融合によって最先端の研究を着想できる素地ができるとともに、人間生活の中の化学におけるナノテクノロジーとの関わりが理解できるようになる。
授業の概要：
以下の項目を取り上げ、ナノテクノロジーの化学における科学技術の発展について、トピックスを交えて授業を進める。
1.ナノスケールでの現象　
2.ナノスケールでの解析　
3.ナノプローブによる原子分子操作　
4.ナノサイエンス・ナノテクノロジーにおける最近の話題と、人間生活の中の化学におけるナノテクノロジーとの関わり
The object and purpose of this lecture:
Nanoscience and nanotechnology, science and technology at nanoscale, have been expolored not only in basic research but also in application nowadays. In this lecture, the students can understand nanoscience and nanotechnology from the point of view of chemistry, and can have the ability to implement ideas of the cutting edge research from the association of the studied knowledge with those in the field of their respective research.

＜授業計画及び準備学習＞

第１回：授業ガイダンス「原子・分子を扱うナノの世界と人間生活の中の化学におけるナノテクノロジーとの関わり」
第２回：ナノ化学の基礎(1)結晶構造とその表記法
第３回：ナノ化学の基礎(2)ナノ粒子とその構造
第４回：走査プローブ顕微鏡(1)走査トンネル顕微鏡
第５回：走査プローブ顕微鏡(2)原子間力顕微鏡
第６回：走査プローブ顕微鏡(3)単原子・単分子操作
第７回：電子顕微鏡(1)「走査型電子顕微鏡」
第８回：電子顕微鏡(2)「透過型電子顕微鏡」
第９回：回折法(1)「X線回折とナノ構造観察」
第１０回：回折法(2)「電子回折とナノ構造観察」
第１１回：分光法(1)「分光法の基礎とナノ観察」
第１２回：分光法(2)「ナノ構造の観察と材料評価法」
第１３回：ナノ構造「ナノ構造における波動関数とナノスケールでの反射と屈折」
第１４回：学習成果の確認（試験）と講評「口頭試験として、各受講生が本講義と関連するトピックスを取り上げて英語でプレゼンをして、プレゼン後に質疑応答（原則英語）を行なう。」
Lecture schedule:
The followings are the topics in this lecture;
1. The phenomena at nanoscale
2. Analyses at nanoscale
3. Manipulation of single atom and molecule at nanoscale
4. Recent topics on nanoscience and nanotechnology.
At the final exam, the students should have a presentation in English in 10 minutes on their chosen topics related to this lecture, and have the discussion for 5 minutes (in English as much as possible).

＜成績評価方法及び水準＞

ナノテクノロジーやナノサイエンスに関わる論文を紹介して、講義内容を踏まえてその論文を評価したレポート（50％）と、最終回に行う口頭試験（50％）で評価する。
Evaluation:
50% evaluation by a report (The subject of the report is indicated at the first lecture.), and at the rest 50% by the presentaion and the following discussion as shown in the above lecture schedule.

＜教科書＞

特になし。授業で用いるスライドは授業開始時に配布します。一部のスライド（動画など）についてはKUPORTと学内ホームページからダウンロードできます。
Textbooks:
No textbook in this lecture. The slides and the documents using in the lecture are distributed at the beginning of the each lecture, and some slides and movies are available at KUPORT and/or the website http://intra.ns.kogakuin.ac.jp/~ft13537/ to download.

＜参考書＞

川合知二 監修「図解 ナノテクノロジーのすべて」工業調査会 (2001/11)
川合知二 監修「図解 ナノテク活用技術のすべて」工業調査会 (2002/11)
Study-aid book:
Eric Drexler "Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing,and Computation", (Wiley, New York, 1992).

＜オフィスアワー＞

火〜木曜日12:50−13:40（八王子キャンパス4号館3階04-308号室）。メールで連絡・質問する場合は、ft13537@ns.kogakuin.ac.jpまで。
Office hour:
Every Tuesday, Wednesday, and Thursday: 12:50-13:40 at room 04-308, Building 4, at Hachioji campus. E-mail: ft13537@ns.kogakuin.ac.jp.

＜学生へのメッセージ＞

ナノサイエンス・ナノテクノロジーは前世紀末から走査プローブ顕微鏡の出現によって脚光を浴びることになった分野ですが、この分野を理解するには様々な科学技術の基礎が必要となります。それは物理・化学だけでなく生物そして精密工学にもわたる理解となります。本講義により、ナノサイエンス・ナノテクノロジーを基軸として様々な分野の科学技術についての素養が身につくことになります。
Message to students:
Nanoscience and nanotechnology came under spotlight thanks to the invention of scanning probe microscope. Lots of knowledges in basic science and technology in physics, chemistry, biology, and precise mechanical engineering are necessary to understand this lecture. This lecture will bring the students the sophistication to think deeply in the various fields of science and technology at nanoscale.