出張講義ナビゲーター

　私たちが地球上で生活していく上で、地震、津波、洪水などが引き起こす自然災害との遭遇は避けて通れない事象と言えます。この講義では、地震、津波をはじめとした自然災害の発生メカニズムやその防災、減災についての基礎を学び、身のまわりの危険を正しく理解し、個々の防災意識を高めることを目的とします。また、私たちが身につけておきたい教養として、組織や地域における防災リーダーとしての考え方も養います。
　なお、座学のみでなく半日～一日程度の野外実習を取り入れたより実践的なメニューや、探究活動への発展など複数回での実施にも対応可能です。
【探究活動のサポートも可能です。】

　河川水や湖沼水に含まれている化学成分は、様々な手法を用いて測定されます。サンプルを採取する（サンプリング）ところから化学分析は始まっています。「水をはかる」ために必要な準備、実際のサンプリング法、測定法、得られる結果の例を講義し、実際に大学で行われている調査についてもお話しします。

　旭川・瀬戸内海の環境を、環境指標生物リストを用いて生物種の存在の有無や生物種の存在量を調査することによって評価していくという内容の講義を行います。この講義では、化学的な分析を用いた環境評価法の紹介と環境指標生物リストを用いた環境評価法のやり方、両者による評価を行ったときの類似性について行います。また、身につけておきたい調査を安全に行う為の基礎知識についても講義します。。
　なお、日程等があえば、座学のみでなく半日～一日程度の野外実習を取り入れたより実践的なメニューにも対応可能です。
【探究活動のサポートも可能です。】

　有機化学は、炭素結合の多様性により無限の可能性があることを、実習を通して実感してもらいます。また、環境に優しい方法で、エレクトロニクス分野やエネルギー分野の先端有機材料の研究について紹介します。

　微小な世界の粒子は常に揺らめいています。その性質は「シュレーディガー方程式」という波動の方程式でよく説明できるのですが、この理論に従うと、万物の運命さえ揺らめくことになります。その結果、箱に入れた猫は「生」と「死」が重なり合い、箱の中を覗くまで決まらないことになります。本当でしょうか？未来が過去を塗り替える（かのように見える）量子光学実験を通して、この不思議な世界を体験しましょう。
【探究活動のサポートも可能です。】

　この世界の物質は、素粒子と呼ばれる非常に小さな粒子に分解することができると考えられています。では、宇宙のすべてが素粒子に分解できるのでしょうか？実は宇宙のほとんどは、我々の知っている素粒子では説明できない物質でできています。また、すでに知っている素粒子についても、わかっていないことがまだたくさんあります。宇宙と素粒子の世界と、その謎について紹介します。ご希望があれば、演示実験を行います。
https://www.dap.ous.ac.jp/~nagao/highschool.html

　情報通信は無線化が進み、身の周りにの通信ケーブルは無くなりつつあります。最後に残されたのでは、コンセントにつなぐ電源ケーブルです。物理で習う「電磁誘導」と「共鳴」という現象を組み合わせると無線で電力を送ることができます。駐車場に電気自動車を駐車するだけで勝手に充電がされる時代がやってきます。講義では、非接触給電の原理と応用例を紹介します。
【探究活動のサポートも可能です。】

　我々の住む宇宙は現在、約138億歳であると推定されています。約138億年前に宇宙はどのように始まったのでしょうか？どんな物質で出来ていて、どんな歴史をたどって、現在我々が目にするような星々が輝く豊かな構造を持つようになったのでしょうか？また、宇宙は将来どのように終わりを迎えるのでしょうか？本講義では、最先端の宇宙物理学によって明らかとなってきた我々の住む宇宙138億年の歴史について紹介します。

　私たちの生活を支えるケータイ電話、テレビ、パソコン、車、電車、そして飛行機など、あらゆる製品の中に半導体デバイスが使われています。しかし、半導体デバイスが「半導体」と呼ばれる物質から作製されていることはあまり知らていません。本講義では「半導体」の紹介や「半導体」を使った代表的な半導体デバイスの作り方を紹介します。
【探究活動のサポートも可能です。】

　環境汚染、食品添加物などの問題を議論するにも犯罪捜査をおこなうにも物質の分析をおこなうということが必要です。それらのいろいろな物質を分析するために様々な化学反応が用いられています。それらの化学反応の多くは高校で習う簡単なものですが、化学反応系を選択することによって上手に物質の分析に利用されています。それらの化学反応の原理をいくつかの演示実験を通して解説します。

　光学顕微鏡は、生体試料観察に広く用いられていますが、光の回折限界による制限のために、本当に小さなもの（200 nm以下）を観察することはできませんでした。「超解像」顕微鏡はそんな制限を突破した極めて高い空間分解能を実現した顕微鏡であり、2014年にはノーベル化学賞にも輝きました。講義では、様々な種類の「超解像」顕微鏡の原理とその観察例について解説します。

　金属錯体は、中心金属イオンとそれを取り囲む配位子（有機物）から構成され、中心金属イオンの無機物としての特徴と配位子の有機物としての特徴を兼ね備えた物質であります。近年、金属イオンと配位子を配位結合で繋げたナノ細孔をもつ金属－有機構造体（MOF）あるいは多孔性配位高分子（PCP）とよばれる多孔性金属錯体の開発が盛んに行われています。このような物質を用いて、ガスの吸着、分離・精製、触媒作用だけでなく、磁性、電気伝導性、誘電性などの物性や光電変換など様々な目的で研究されています。本講義では、多孔性金属錯体について、その基礎と応用例について解説します。
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　DNAと聞くと何を思い浮かべるでしょうか？　遺伝子？　生き物？　お父さん・お母さん？　ほとんどの人が生物に関する事柄を挙げると思いますが、DNAもペットボトルやプラスチックと同じ「高分子（小さな分子の集合体）」という化学物質です。ということは、DNAも何か新しい材料として利用できるのではないでしょうか？　本講義では高校の授業では生物として扱われているDNAを、化学の視点から切り込み、素材としてのDNAの可能性について説明します。また、簡単な実験を用いて、生物由来の高分子についての講義も行います。
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　身のまわりにある物質の中には光によって変化するものが数多くあり、これらの化学反応を一般に光化学反応と呼びます。（デジカメでない）写真の感光や植物の光合成も鍵となる反応は光化学反応です。ここでは高校の化学では学ぶ機会の少ない光化学反応について、その一端に触れていきたいと思います。

　現在、白色LEDは次世代照明として大変注目されています。その理由は、既存の照明を白色LEDに置き換えることで大幅な省エネルギー化が期待できるからです。この白色LEDの実用化には、最近ノーベル賞受賞でも話題となった青色LEDの存在が挙げられます。しかしながら、白色LEDの実現には青色LEDと一緒に使われる“光る粉”も同じくらい重要です。“光る粉”=“蛍光体”は、古くから私達の身の回りでも多く使われています。この講義では、蛍光体の発光メカニズムについて実演を交えて解説するとともに、古代から現在までの利用されてきた経緯についても紹介します。
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　超分子科学の分野において、近年注目されているトピックスの一つとして、2016年ノーベル化学賞の受賞対象となった分子マシンが挙げられます。分子マシンとは、ミクロあるいはナノスケールで制御された機械的動きをおこす分子、あるいは分子複合体のことを指します。この講義では、有機化学に関する基礎的なトピックスに加えて，これまでに報告されている様々な分子マシンと機能を紹介しながら、最新の研究トピックについてわかりやすく紹介します。
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　地球は大気・水・土壌・生物から構成されており，これらの間で様々な物質が循環しています。人間による環境中への汚染物質の排出や自然破壊はこの物質循環を乱し，結果として環境問題を引き起こしていると考えられています。この物質循環を理解することは環境問題が起こった原因の究明や，解決策を考えるうえでのヒントになります。そこで，本講義では特に水と土壌との間でみられる物質の循環に焦点を当て，基本事項から最近の研究例についてわかりやすく紹介します。

　分子による赤外光の吸収を調べる手法（赤外分光）は、分子の構造や周囲の環境に関する重要な情報を与えてくれます。その一方で、①水が赤外光を吸収してしまうため水溶液での測定が難しい、②波長が長い赤外光を使うため微小な試料を観察することが不可能である、という欠点もあります。いくつかのレーザーを組み合わせることで、赤外に対して「超解像」を達成し、克服した観測手法が近年開発されています。講義では、赤外光を利用した観測手法の基礎と、「赤外超解像技術」の利用の実例を解説します。

　2005年の外来生物法の施行によって、ヌートリアは特定外来生物に指定され、悪い生物の代表として喧伝されているが、ヌートリアが日本に定着したのは二度にわたる国策増殖の失敗が原因である。また、生物学的に眺めると、きわめてユニークな特徴をたくさん持ち、意外ときれい好きな生きものであることも分かってきた。ヌートリアの過去・現在・未来についてわかりやすく講義したい。

　マウスはなぜ研究に使われているのでしょうか？もちろん理由があります。マウスはヒトと同じ哺乳類で、研究に便利な近交系やヒトの病気のモデル、最先端の遺伝子技術を使って作られたトランスジェニックやノックアウトマウスなど多くの種類があります。マウスはヒトの病気を治すための研究や遺伝子の働きを調べるために欠かせません。マウスがどんな動物なのか、どんな歴史を経てヒトに役立ってきたのか、わかりやすく解説します。