こんにちは。すごい塾アプス校です。
人文科学・社会科学と続いて来た学問発見シリーズ。今回も、理系の生徒さん向けに理・工・農学系の学問分野やと実際の研究内容などについて書いていきます。自分の関心ごとから学問分野を知り、何を学ぶのかを知ってその先の大学を選んでいきましょう。
★関心ワード「IT」「メーク」「生物」
⇒材料工学
材料工学は、さまざまな材料について、化学の知識をベースにその構造・機能を工学的に研究し、新機能を発見したり新しい材料を開発したりする学問です。対象が半導体やセラミックス、燃料電池、医療分野で使われる人工の骨や血管などの生体材料まで幅広く、他の分野の発展にも大きな役割を果たします。また、材料開発にとどまらず製造プロセスから加工技術の開発、実用化のための研究までが研究領域となります。
【材料工学の研究事例】
・アンドロイドと人の顔皮膚変形状態の可視化と特徴比較(大阪大学工学部)
・アモルファス太陽電池の暗電流特性(和歌山大学システム工学部)
・エンジニアリングプラスチックの破壊形態に関する研究(関西大学システム理工学部)
★関心ワード「化学」「医療」「宇宙」
⇒応用物理学
応用物理学は、これまでに得られた物理学の原理や理論、解明された物質の構造や性質、現象や法則を活用して実際に社会で役立つ技術を研究・開発する学問です。物理学よりも実用的な面があり、製品や技術開発が主目的となるので産業や経済分野とも深くかかわっていきます。代表的な研究分野には、熱伝導や半導体などを対象とする「物性物理」、情報理論や数理モデルに基づく「情報・制御」などがあります。また、大学で学ぶ応用物理は機械・材料・情報といった領域の工学的な分野が中心です。
【応用物理学の研究事例】
・プラズマ中の水素分子の発光線解析(信州大学システム工学部)
・重力波信号の画像解析(大阪市立大学理学部)
・ソフトモード乱流における外力化の物質輸送(九州大学工学部)
★関心ワード「環境問題」「SDGs」「生物」
⇒応用化学
応用化学は、これまでに得られた科学の知識を活用して生活や文化を豊かにするための素材や材料、物質を開発する学問です。物質そのものの性質や構造を分析して実験や理論研究を行う化学に対して、応用化学では実際の製品やそれに用いられる技術を研究・開発することを目的とします。応用化学の成果は、医療、エレクトロニクス、食品、環境などの多岐にわたる分野に貢献しています。
【応用化学の研究事例】
・カルコゲン原子を含む新奇な機能性有機分子の創製(近畿大学応用化学科)
・希少な天然有機化合物の効率的合成法の開発(明治大学理工学部)
・計算化学手法および機械学習法による新規物質・物性探索(東洋大学理工学部)
★関心ワード「ロボット」「医療」「料理」
⇒生物工学
生物工学は「バイオテクノロジー」とも呼ばれ、細胞や遺伝子、生体の仕組みなどについて学び、生物学分野の基礎研究で解明された生命のメカニズムを利用して新しい物質や技術を開発し、産業や医学・薬学への応用を目指す工学的な学問で、主な分野は「遺伝子工学」と「細胞工学」の2つです。
「遺伝子工学」は、遺伝子の組み換え技術によって生物に新たな特徴や性質を与え、遺伝子の解析なども行うもので、作物の品質改良や人間の遺伝子治療などにも関わります。「細胞工学」は、マイクロインジェクション(細胞への遺伝子注入)の技術で特定の細胞の技術を作り出したり、がんの原因の解明を目指す研究なども行われています。生命や自然への影響に関わる研究が多い分野です。
【生物工学の研究事例】
・アレルギー反応を抑えるお茶に関する研究(東海大学生物工学部)
・あきたこまち葉身におけるケイ酸構造体の多様性と分布(秋田県立大学応用生物科学科)
・内視鏡を使用した中国の早期胃癌に対する医療実態－日本との比較－(立命館大学生命科学部)
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次も、理・工・農学系編です。お楽しみに！