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テーマ <物質>

課題4 電気伝導

物質の基本的な性質として,電気を流すか流さないかという性質がある。それによって,物質は,金属・半導体・絶縁体に分類される。その中で,電気抵抗が0となる超伝導状態,やポリマーの電気伝導等,特異な現象も発現する。

この課題では,高温超伝導体,半導体,金属(銅)を対象として,種々の温度における電気伝導度を精密に測定し,電気伝導のしくみを学ぶ。(課題5では,ポリマーの電気伝導を学ぶ。)

課題5 導電性高分子の合成

「プラスチックは電気を通さない」という常識を覆したのが,白川英樹らによる“導電性高分子の発見と開発”(2000年度ノーベル化学賞)であった。現在,種々の導電性高分子が合成され,様々な応用分野(電線,太陽電池,ダイオード,表示素子など)において研究・開発されている。

この課題では,代表的な導電性高分子であるポリチオフェンを合成し,電気伝導性を調べることによってその特異な性質を知り,伝導のしくみを学ぶ。

課題6 簡単な有機化合物の合成

有機化合物合成の優れた特徴は,分子およびその構造をデザインできること,官能基の導入によりその性質を変えることができること,目的に合致するものを作りやすいことなどがあげられる。その結果,プラスチック,合成繊維,医薬品など,“希望する性質を示すもの”を作ることができ,日常生活には欠くことのできないものとなっている。

この課題では,有機合成の一例としてバナナの香りの成分のひとつである酢酸イソペンチルを酢酸とイソペンチルアルコールから合成し,有機合成の基礎を学ぶ.


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