世界最先端の高分子・有機材料研究

高分子・有機材料工学科について

高分子・有機材料は、金属材料、セラミックス材料と並ぶ、３大材料の一角を占める重要な材料群です。我が国の素材開発・製造業における強みを支える高分子・有機材料の更なる知の深化・集積、それに付随した技術・製品の開発はますます重要になり、その専門知識を有する実践的技術者が強く望まれています。

本学科では、広い視野に立った健全な価値観と、高分子・有機材料工学の深い専門知識と技能を有し、社会を“ゆたか”にする科学技術の創造と新たな産業の創成に貢献できる自発的かつ実践的技術者の養成を目指しています。

本学科では、高分子（プラスチック）・有機材料に関する物理から化学、そして、基礎から応用までを幅広く学びます。学科の源流を辿ると、山形大学工学部の前身となる米沢高等工業学校設立時（1910年）に設置された染織科に端を発しており、1913 年には日本で初めてレーヨンの製造に成功するなど、有機材料に関する基盤技術と産業化への貢献の精神が、当初より現在に至るまで脈々と受け継がれています。

2011年以降に開設された様々な学内研究施設とも連携し、有機エレクトロニクスを核とした工学技術分野で世界的な研究拠点となっているほか、高分子・有機化合物の合成や評価、成形加工といった工学基礎分野から、米粉パンやバイオ研究などの高分子工学の技術を応用した研究でも高い評価を受けており、世界的に注目されています。

取得できる資格

教員免許

高等学校教諭一種免許状（工業）

本学科を卒業し、所定の単位を修得した者は、「高等学校教諭一種免許状（工業）」の取得が可能です。

どんなことを学ぶのか

教育・研究内容について

高分子・有機物質の基本的な機能は、分子個々の基礎構造（分子構造、１次構造、ナノ構造）、分子の集合体の構造にかかわる高次構造（中間構造、２次、３次構造、メゾ構造）で決まるといっても過言ではありません。また、社会、産業が要求する機能を備えた製品を創造するためには、高分子・有機材料の高度な成形加工技術や他の新材料との複合化・システム化（マクロ工学）も大変重要です。

本学科では、高分子・有機材料の基礎科学（分子レベル）から製品・実用化（材料レベル）までの一貫した教育・研究を通して、確かな専門基礎学力に立脚した独創的かつ実践的技術者、スペシャリストの養成に重点を置いています。また、他分野にも興味を持つ人材、地域社会や日本の産業界の現状を論理的かつ合理的に解析・理解し、それを踏まえた新しい取り組みに対して自発的に行動できる人材、国際感覚を持った人材を養成します。

本学科の履修プログラムでは、１年次で基盤教育科目および数学、物理、専門基礎科目を配置し、２年次で数学、物理に加えて有機化学、物理化学などの専門科目、高分子合成、光・電子材料、高分子物性工学までの概論、構造解析、他学科開講科目、英語科目、実験を配置し、本学科の共通専門知識を体得させます。3年次では、合成化学コース、光・電子材料コース、物性工学コースの３つの専修コースに配属させて小人数教育のもと、より専門的内容を体得できるようになっています。さらに、３年次後期から研究室に配属し、少人数でのゼミや実験・研究を通じたPBL教育により、実践的な技術者の養成を目指しています。

三つの専修コース

３年次から、合成化学コース、光・電子材料コース、物性工学コースの３つの専修コースに配属させて小人数教育のもと、より専門的な内容を体得できるようになっています。詳細は専修コースのページをご覧ください。

学生実験

高分子・有機材料の科学を学ぶ上で基礎となり、欠かすことのできない物理系と化学系の実験を２年次から、専修コースごとに特色のある実験を３年次から行います。

研究開発プロポーザル

３年次後期から各研究室に所属して卒業研究の準備を行う、「研究開発プロポーザル」を実施しています。 早い段階で最先端の研究に触れることで各人の実践能力を伸ばし、さらに研究室内での各種ゼミや研究報告会などを通じてコミュニケーション能力、社会人力を養成し、スムーズに卒業研究・修士論文につなげることを目的としています。研究室における研究内容については、それぞれのページをご確認ください。

卒業研究

４年次前期から後期にかけて、各研究室にて、個々に卒業研究のテーマを持って最先端の研究に携わることになります。卒業時に行われる卒業研究発表会では、専門的かつ基礎的な視点での研究成果の審査とともに、プレゼンテーション能力やコミュニケーション能力も評価します。本学科では、学部卒業生の60％以上が博士前期課程に進学し、より専門性の高い研究を行っています。

卒業研究テーマ例（2015年度卒業研究テーマより一部抜粋）

• 青色発光を示すコアシェル型量子ドットの合成と塗布型LEDへの応用
• アクセプター性スチルバゾリウム誘導体の合成と性質
• アダマンタンジカルボン酸と電子活性芳香族化合物との直接重縮合による透明耐熱材料の開発
• アルキルシリル側鎖基を有する新規n型半導体高分子の開発
• N-ビニルマレイミドのRAFT重合
• ガラス繊維強化ポリプロピレンの力学的特性に及ぼす射出成形温度の影響
• 傾斜組成構造を有する低電圧黄色リン光有機EL素子の開発
• 抗血栓性を有する脂肪族ポリカーボネートによるポリ乳酸材料の表面改質
• 高せん断加工によるポリマーブレンドの相分離構造制御
• 高分子ブレンド単分子膜中の高分子鎖の運動挙動観察
• 米粉の粒度が生地のレオロジー特性と製パン性に与える影響
• CNT被覆炭素繊維の磁場配向特性
• 上水配水用ポリエチレン管の経年劣化解析
• 水溶性ポリスルホベタインの精密合成と水溶液特性
• 低分子有機非晶質膜中の分子配向の直接評価
• 動的光散乱測定による高分子濃厚溶液のレオロジー測定
• 脳腫瘍を標的とする先端光医療用マンノース連結光増感剤の合成
• バイオセンサ応用を目指したジピコリルアミン誘導体を側鎖に持つポリチオフェンの合成
• PLAの結晶化挙動中における核剤間の相互作用に関する研究
• 変性アクリル共重合体がPMMAの発泡成形性に与える影響
• ポリカーボネートの破壊に対する熱処理の影響
• 末端にメソゲン基を有する脂肪族エステル系デンドリマーの合成