生命・応用化学科
環境問題やエネルギー問題等の重要課題のため、分子設計、有機・無機合成、生命現象解析、高分子材料、材料物性評価、分析技術、構造解析、理論計算、物理化学現象、プロセス設計等の幅広い化学的知識を学び、新規材料の創製や、生命機能の解明・再生等のための知識と技術を習得します。
1）生命・物質化学分野
分子論的立場から優れた機能を有する物質をデザイン・合成し、その機能を解析･評価する基礎的知識・技術を習得します。分析化学、物理化学、無機化学、有機化学、高分子化学、生化学および化学工学の化学7分野に加え、生命機能を制御･再生するシステム創製について学びます。
2）ソフトマテリアル分野
人々の暮らしや生命科学・支援に関わる材料創製に資する人材を育成するため、ソフトマテリアル（有機・高分子材料）に関し、その合成・設計、物理化学、構造などの分子特性、またそれらと強い相関を持つ材料物性・機能発現までの基礎的知識・技術を学びます。
3）環境セラミックス分野
情報通信、エネルギー、医療等の多くの産業を支えるセラミックス材料の開発に必要な材料の構造や機能、材料設計・開発のため、セラミックス構造評価、機能性材料、ナノ構造設計・ハイブリッド構造設計、環境調和セラミックス、生体セラミックス材料等の基礎的知識・技術を学びます
未来イメージ
医薬品、医療材料を設計する仕事
- 人工臓器
- コンタクトレンズ
- 手術用具
- 医薬品産業
- 医療用セラミックス
工業材料や石油化学品を作る仕事
- プラスチック材料・石油化学品
- 産業、エレクトロニクス材料
- セラミックス材料
衣・食・住に関わる物を作る仕事
- 繊維・家庭用品
- 塗料
- カメラ関連、電気製品産業
- 光関連材料
自動車に関わる物を作る仕事
- 自動車
- 自動車部品
- タイヤ産業
- センサー
- 触媒
- エネルギー関連
化学装置を設計する仕事
- プラント建設
- 化学・石油産業
教員からのメッセージ
- 大北 雅一 教授（生命・物質化学分野）
- 化学の基礎を支える7つの分野（分析化学、物理化学、有機化学、無機化学、生化学、高分子化学、化学工学）に関する、幅広い知識と技術を身につけた、有能な人材の育成を目指した教育を行っています。研究室配属後は、専門性を高め、さまざまな生命現象の分子レベルでの解明や優れた機能性物質の探索、新たな合成手法の開発やプロセス設計など、やりがいのある先端研究に取り組みます。
- 樋口 真弘 教授（ソフトマテリアル分野）
- 我々ソフトマテリアル分野は、高分子科学の知識を駆使した機能性材料の創成により、次世代の安心安全社会の構築を目指しています。学生の皆さんは、高分子の合成、物理化学、構造、及び、物性に関して、基礎から学んだ上で、4年次からは、他分野や他機関との連携を強く意識した研究に取り組みます。
- 中山 将伸 教授（環境セラミックス分野）
- 世界トップレベルのセラミックス材料研究を推進することで、クリーンエネルギー社会の実現や、医療・ライフサイエンスに貢献する研究者・技術者の育成を行っています。また、国内外の大学・研究機関に学生を派遣し、国際的にも活躍できる人材育成も目指しています。
学生からのメッセージ
- 宮越 駿 さん
- 生命・物質化学分野では、幅広い分野の化学知識を身に着けることができます。3年次までは数多くの講義や充実した設備での実験により基礎知識と技能を養い、4年次から研究室に配属されて各自のテーマに沿って研究を行います。私は、水素結合を用いた超分子構造について、ノーベル賞受賞者との共同研究に参加しています。
- 鈴木 祐一朗 さん
- ソフトマテリアル分野では化学の中でも特に高分子を扱っており、生活の身近にある材料について学ぶことができます。3年生までに化学全般や高分子についての基礎を学習し、実験技術を学びます。その後、4年生から個人のテーマに沿った研究室生活が始まり、現在では新しい生体模倣材料の開発を目指し、研究に取り組んでいます。
- 原田 真帆 さん
- 私は高校生の頃からエネルギー関連材料に携わり環境問題に貢献したいと思い、環境セラミックス分野を志望しました。現在、学部生で習得した知識を生かしながら、希望していた電池材料の研究を行っています。将来は大学生活で培った技術を生かして電池の研究・開発に取り組みたいです。
生命・応用化学専攻
化学のスペシャリストを育成する
分子レベルでの性質解明と生命機能解明をするための知識、材料特性の設計、エネルギー変換、情報交換・伝達を学び、工学材料の開発、創薬や生体材料、環境調和性の高い材料や生命機能に学んだ様々な機能性材料の開発のための高度な知識・技術を習得します。
生命・物質化学分野
地球の環境・資源・エネルギー・医療・食糧等の諸問題は人類が21世紀に解決しなければならない重要な課題であり、応用化学が真剣に取り組まなければならない社会的要請の高い学問分野であります。
本分野では化学物質の本質を合成・性質・反応の立場から、また原子・分子のレベルから明らかにすることを目的として、物質の分離・分析からそれを構成する原子・分子およびその集合体の構造および物性を研究対象とする分析化学・物理化学、無機物質の構造・エネルギーの変換の反応と工程を探究する無機化学・化学工学、有機合成や有機物質・機能性物質等を研究する有機化学・高分子化学の各専門分野を設置し、総合的展開ができるよう配慮されています。
また、生命機能は分子論的立場からその本質を追求することが近年可能となってきており、生体関連物質とその反応により成り立つと考えることができます。この分野ではタンパク質をはじめとする生体分子の機能を解析し、生命の特徴である様々な特異性を制御するメカニズムを明らかにし、さらにそれらの知見にもとづいた新規な機能を創成することが求められています。
生命機能を工学的に展開することを目標に、生体分子に関する研究成果に主眼を置いて、分子レベルの物質換過程とそれらの自己組織化を取り扱い、超分子系人工システム（人工酵素・生体適合性材料・センサー・人工タンパク質等）の構築、生命機能を模倣し（Bio-mimetic）またそれに創発された（Bio-inspired）システムの設計・構築、究極的には人工生命の創製までを目指しています。また、生体分子はその存在自体が情報であり、「生命」と「情報」という21世紀の課題を、「分子」という言語で統合することも同時に目指しています。
このように本分野では生命・分子・機能をキーワードにした先端分野として、「ものづくり」の先端科学技術に関する解析・開発・プロセスを担いうる専門的知識・能力を有し、化学とその関連分野の知識に基づくミクロ現象からマクロ現象までを対象とした幅広い知識を持つグローバルな技術者や研究者の育成を行っています。
ソフトマテリアル分野
有機材料は21世紀の人間生活を支える最も重要な素材です。
汎用プラスチックや合成繊維に代表されるような構造材料としての利用はもちろん、導電性高分子を発明された白川英樹先生がノーベル化学賞を受賞されたように、高度な性能や機能を発現する高分子材料が注目されています。
例えば、人工臓器やドラッグデリバリーシステムなどの生体材料、光などの外部環境を感知するセンサーのような生体模倣材料、生分解性ポリマーなどの環境適合性高分子、有機ELやフォトレジストなどIT産業を支える機能性高分子などが、人間生活に欠かせない素材として利用されています。
また、我々の体内では、タンパク質や核酸などの分子が自発的に自己組織化して規則構造を形成することで、高度な機能を有する生命体を形作っています。
原子レベルで化学的に分子設計ができ、分子レベルでの規則的な高次構造の設計が可能で、その結果として目的に応じた高性能・高機能を実現できることが高分子材料の大きな特徴と言えるでしょう。
今後の環境・医療・エネルギー等の諸問題を考えると、高分子材料の役割はさらに大きくなります。ソフトマテリアル分野では、人間生活を支える新しい高分子材料の開発や、生体のしくみを模倣した自己組織的ものづくりに意欲的にチャレンジしています。
環境セラミックス分野
環境セラミックス分野では、人と地球に優しく、持続発展可能な将来の循環型社会の構築に貢献しうるセラミックス系材料の開発を目指した教育研究を行っています。
具体的には有害物質を除去し安全安心を実現するエレクトロニクス材料、セラミックスの磁気・電気・光学特性を組合せて新しい機能を発現する情報電子材料、自動車産業で注目されている排気ガス浄化を可能とする触媒材料や、エンジンに代わる燃料電池や蓄電池などのエネルギー変換セラミックス、優れた断熱や調湿特性によって住居の快適性を追求する材料、骨などの生体組織を再生するバイオセラミックスなどが挙げられます。
このように、本分野では環境・情報・エネルギー・医療・土木建築などの重要産業を支える基幹材料の開発・応用を展望しています。
優れた機能を有するセラミックス系材料の開発を実現するために、伝統的な固相反応法に加えて、気相や液相での化学反応を利用し、ナノスケールでの構造制御を可能とした「ものづくり」技術の確立に取り組んでいます。同時に、最先端機器分析によって原子・イオンからナノ、マクロ領域に至るセラミックスの精密構造解析・物性評価や、計算機による材料シミュレーション技術を駆使することで、基礎的な観点から材料特性の理解を深めます。
これらの先端的な材料研究開発によって世界水準の成果をあげており、さらに産業界との共同研究や海外大学との国際的連携を積極的にすすめることによって、環境セラミックス科学の発展に対して中心的な役割を果たしています。
本分野では、セラミックス科学と諸科学を体系的に学び、斬新な科学領域を創成し、工学的応用に結実させる能力を有した人材の育成を目標としています。物質に関する基礎的知識を有し、セラミックス科学の研究、開発、応用技術について関心と探究心のある人を歓迎します。