材料工学

材料工学の学問分野で学べるカリキュラムや将来活躍できる場などを調べて、材料工学に関する興味を広げよう。

無限の可能性を秘める新素材研究

何が学べるのか

材料工学とは、モノを構成する材料を研究する学問である。様々な材料の組成・構造・機能を工学的に解明し、情報・生命・文化・健康の基盤となる優れたモノをつくることは、私たちの生活をより豊かにしてくれる。このことこそが、材料工学の使命である。

材料工学が研究の対象とする材料は、新素材を中心に多岐にわたる。レーザーやLED(発光ダイオード)などの固体電子素子。太陽電池に用いられる半導体材料。センサーや高性能二次電池の電極、電子デバイスとして用いられるファインセラミックス。燃料電池の作動に欠かせない固体電解質や機能性溶媒。磁気ヘッドやメモリ素子材料として利用される磁性材料やアモルファス合金。リニアモーターカーやコンピュータに用いられる超伝導材料。高張力鋼、超耐熱合金、軽量合金、形状記憶合金などの各種合金。この学系ではこれらの材料について化学(無機化学、有機化学、物理化学など)の知識を基礎として、材料を電子、原子、分子、固体レベルで把握し、その組織や構造を解析していく。

さらに材料の設計・製造・加工に関する手法も修得する。また、材料はそのままの形で使われることはなく、モノとして使われる。このため、様々な材料を使ってつくられたモノが、どのような性質・機能を持っているのかを物理学(材料物理学、材料物性学、材料力学など)を通じて評価していく。

近年の研究例をいくつか挙げると、コンピュータには欠かせない情報記録材料の研究、福祉機器の軽量化に関する研究、歯・骨・血管・筋肉・内臓器など医療や歯科分野での治療や代替の目的で移植される材料(生体材料)についての研究、環境低負荷のエネルギー材料の開発に関する研究などがある。これらの例にとどまらず、21世紀の高度情報化・超高齢社会では、新素材の開発を中心とした材料工学の重要性が高まることはいうまでもない。

今後の課題としては、複数の高度な機能を有する材料を、いかにして環境と調和させつつ開発していくかということにある。原料の調達から、製造・加工プロセス、利用・消費を経て、リサイクル・廃棄の段階に至るまでのモノ・材料のライフサイクルについて、地球環境に対する負荷を軽減することが重要な課題となっている。

学べる学科

  • 材料工学科
  • 材料科学科
  • マテリアル工学科
  • 機能材料工学科
  • 物質化学科 他

気になる授業

名古屋工業大学 工学部第一部 高度工学教育課程 生命・応用化学科

高分子材料物性I

生体材料や高分子材料の力学的性質について、材料の力学的性質を表す各種パラメーター、材料の力学的性質に及ぼす諸要因との関係、材料物性に及ぼす分子構造との関係などを学ぶ。また、力学的性質以外にも生体材料に必要とされる特性についても学習する。

構造分子化学

個々の原子、分子の化学的・物理的性質をより深く理解するための分子構造へのミクロな視点、および分子がたくさん集まって分子集合体となったときの高次構造へのマクロな視点、両方の捉え方に対して分光学による解決方法を学び、物質構造の研究法を理解する。

将来のフィールド

主な活躍の場

製鉄会社 非鉄金属会社 自動車・電機・精密機器・石油・化学・情報通信 など

めざす資格・受験資格など

危険物取扱者(甲種・乙種・丙種) 中学校・高校教諭1種免許 技術士(補)

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