• スタディサプリ 進路(大学・専門学校)
  • 学問を調べる
  • 材料工学

材料工学とはどんな学問?研究内容や学び方などを解説

現代社会が求める新機能をもつ材料を開発

材料工学とは、新たな材料を生み出すことや、それらを活用するための技術を開発・研究する学問です。「そのままでは有効活用が難しい」とされている物質でも、加工することによって利用価値の高い「材料」にできます。まず、化学、物理、数学といった科目と、材料工学の基礎を学びます。ここで物質の特性をしっかりと理解し、次のステップとして、現在使われている材料について、実験も交えて身につけていきます。金属、無機、有機材料について横断的に学ぶことで理解を深め、専門的な学びや研究へと進んでいきます。

※このコンテンツは2018年の取材に基づき構成しています

材料工学とはどんな学問?

「材料」に関するあらゆることがテーマ

有効活用するにはそのままでは難しいとされている物質でも、加工することによって利用価値の高い「材料」にできます。このように、新たな材料を生み出すことや、それらを活用するための技術を開発・研究する学問が材料工学です。物質の性質の研究や、材料の大量生産方法など、材料に関するあらゆることがテーマとなります。

続きを読む

材料工学と他の学問とのかかわり

材料工学は工学系学問の基礎

材料はすべてのものづくりに欠かせませんから、材料工学は工学系のあらゆる学問の基礎であるといえます。また、類似の学問に応用化学があります。材料工学は材料というモノを生み出すことを目指しますが、応用化学では化学変化などの現象を活用することも考えるという違いがあります。

続きを読む

材料工学では何をどのように学ぶか

金属・無機・有機材料について横断的に学ぶ

まず、化学、物理、数学といった科目と、材料工学の基礎を学びます。ここで物質の特性をしっかりと理解し、次のステップとして、現在使われている材料について、実験も交えて身につけていきます。金属、無機、有機材料について横断的に学ぶことで理解を深め、専門的な学びや研究へと進んでいきます。

続きを読む

材料工学はこんな人に向いている

1つの材料が人々の生活を大きく変える

材料工学はすべてのものづくりの基盤となる学問です。それだけに、1つの材料や技術の開発が、工業や人々の生活を大きく変える可能性をもっています。また、環境に配慮した加工技術や材料の開発にも、積極的に取り組んでいますから、ものづくりから世界を変えたいという人にはぴったりの学問といえます。

続きを読む

材料工学を学んだ後の進路と今後の展望

大学院進学率の高さも特徴

卒業後の就職先としては、材料系をはじめとするメーカーが挙げられます。また、特徴的なのが、大学院進学率の高さです。学生の半数以上が進学する大学も珍しくありません。医療、環境問題や宇宙開発など、最先端の課題に挑戦し続ける材料工学では、研究を続けるやりがいも大きいのかもしれません。

続きを読む

材料工学ではこんな研究をしています

金属の内部に光ファイバを埋め込む

軽くて強いだけでなく、“感”じて“動”く、“感動”的材料を研究しています。金属の内部に光ファイバをセンサとして埋め込むことなどにより、材料の変化をモニタリングできたり、そのほかのまったく新しい機能を与えることができるような、画期的な材料開発の研究に取り組んでいます。(千葉大学 工学部 機械工学科 浅沼 博教授)

続きを読む

プラスチック材料の加工技術を食品加工に応用

プラスチック材料をはじめとする高分子材料について、その成形技術に関する研究をしています。材料に新たな性質をもたせたり、高品質で生産しやすい加工方法を確立したりすることが目標です。また、そこで培われた技術を食品加工にも応用することで、米粉100%のパンなど、今までになかったものを実現しています。(山形大学 工学部 高分子・有機材料工学科 西岡昭博教授)

続きを読む

材料工学のここが面白い

無から有を生み出す創造的学問

材料研究はナノスケールの科学的世界から始まり、自動車・鉄道、航空・宇宙、日用・家電、土木・建築、生体・医療、食品などへの応用開発にまで、多岐に広がります。まさに無から有を生み出す、創造的学問と言えます。(千葉大学 工学部 機械工学科 浅沼 博教授)

続きを読む

材料工学の発展が他分野の発展に貢献

分子レベルの違いによって、物質の特性はさまざまに変わります。こうした違いについて知るだけでも、見える世界はきっと豊かになるでしょう。また、材料はものづくりの基盤ですから、材料工学の発展が他の分野の発展に大きく貢献します。材料工学は私たちの生活を大きく変えるかもしれない、やりがいある学問分野です。(山形大学 工学部 高分子・有機材料工学科 西岡昭博教授)

続きを読む

取材協力(※学校名五十音順): 千葉大学 工学部 機械工学科 浅沼 博教授 , 山形大学 工学部 高分子・有機材料工学科 西岡昭博教授

もっと先生たちに聞いてみよう

Photo

温度差で発電する夢のエネルギー材料を開発する先生

東京都市大学 理工学部機械工学科
丸山 恵史 准教授

Photo

技術職や研究職、システムエンジニアを目指せます

静岡理工科大学 理工学部 物質生命科学科
佃 諭志 准教授

Photo

乗り物を軽量化!CFRP構造設計と3Dプリントを研究する先生

日本大学 理工学部機械工学科
上田 政人 教授

もっと見る

材料工学を選んだ理由を教えて!

  • 最先端の材料を開発するおもしろさを味わいたい。
  • 光触媒など話題の物質や新物質の開発に興味がある。
  • エネルギー問題など世の中の課題解決につなげたい。

科学系のテレビ番組で、生物や植物の構造をもとに最先端の材料を開発している研究があることを知り、強く惹かれました。物質を組み合わせて原料とはまったく異なる物性を作り出すなど、この学問ならではのおもしろさを実際に味わいたい!と思ったからです。

(工学部 マテリアル工学科 C.A.さん)

高校で化学を勉強し、もっと知識を深めたいと思っていました。特に、今話題の光触媒について興味があります。また、さらなる新物質の開発にもチャレンジしてみたいという気持ちが強いからです。

(工学部 工学科材料科学プログラム きよーさん)

人の役に立つものづくりに深く関わりたいと思っていました。材料の開発について学ぶことで、世界中の人々に幸せを届けられる仕事に就けると思うからです。

(工学部 応用理工学科 bkokoさん)

近年エネルギー源の枯渇や高騰が社会問題となっています。この学問では、さまざまな省エネ技術の開発につながる研究ができることを知りました。今後社会でますます必要となる知識や技術を身につけたいと思ったから選択しました。

(工学部 地球工学科 りょさん)

時間割と授業内容を教えて!

キャンパスライフの参考に、工学部 マテリアル工学科の学生の1年次の時間割をチェックしてみましょう。
数学・物理・化学系の基礎的な科目があり、英語など外国語も充実しています。

 
1限目 中国語一列① 熱力学
2限目 中国語二列 英語二列 基礎統計
3限目 情報 数理科学基礎
4限目 数理科学基礎 身体運動・
健康科学実習I
力学A 数理科学基礎演習 初年次ゼミナール理科
5限目 英語中級 基礎化学

1年次は、数学・物理・化学系の基礎的な科目のほか、英語や第二外国語などを含めた教養科目を学びます。2年次は熱力学、結晶学、材料力学など、材料工学を学ぶうえで必須となる専門科目などを学ぶのが一般的です。

3年次には、金属、電気化学、半導体、高分子など、より細分化した分野の研究に必要な理論、知識を広く学びます。研究室に配属され、実験などを行うことも多くなります。4年次は、専門科目を中心に履修し、研究テーマに沿って卒論に取り組んでいきます。

材料工学ではこんなテーマで学べるよ!

  • 特徴が明らかになっていない素材の解明に取り組む。
  • 飛行機や土木などさまざまな分野で使う構造体を研究。
  • 新しい素材の加工や応用方法を新たに発見する。

ピエゾアルミというアルミ素材の中に圧電ファイバを埋め込む技術を研究しています。ピエゾアルミは引っ張りに強いという特徴をもちながらも、基礎的な物性については解明されていないことが多い素材です。自分が解明していくぞ!という意気込みで研究に取り組んでいます。

(工学部 機械工学科 S.Aさん)

蜂の巣のような形をしたハニカム構造を使った研究に挑戦しています。ハニカム構造は高い強度をもつため飛行機の翼などに用いられています。この特徴を応用し、アルミ素材で作ったハニカム構造体で河川堤防を想定した強度実験に取り組んでいます。とても難しいですが、非常にやりがいがあります。

(工学部 機械工学科 O.Mさん)

炭素繊維とアルミニウムを用いた変形材料を研究しています。2つの素材を貼り合わせて電気を流すと熱が発生します。熱により炭素繊維は縮み、アルミは伸びるので結果として素材は湾曲します。電気を流すと動くというだけでもおもしろい素材なのですが、周囲からの圧力で変形させることができないか試行錯誤しています。

(工学部 機械工学科 W.Tさん)

材料工学で楽しかった演習やテーマを教えて!

  • 工学実験で将来の研究が具体的にイメージできた。
  • 世界で活動をするさまざまな人の話が聞けた。
  • 製品の性能を化学の視点から理解する知識を身につけた。

マテリアル工学実験という授業が楽しかったです。実際にどの器具や手法がどのような研究に用いられているかを知ることができました。将来の研究を具体的にイメージする良い機会になったと思います。

(工学部 マテリアル工学科 C.A.さん)

グローカルリーダーという授業がとても興味深かったです。この授業では、世界で活動をするさまざまな人の話を聞くことができました。理系の学問とは関係ないように思うかもしれませんが、どんな知識でも世の中では役に立つのだと感じました。

(工学部 機械・材料工学科 すしさん)

科学技術論という授業が印象深いです。実際にある製品の性能や広告を、化学の知識を用いてさらに細かい視点から理解しようという授業でした。自分の知らない知識が広がっていてとてもおもしろかったです。

(工学部 工学科材料科学プログラム きよーさん)

材料工学を学んでみてどうだった?

  • 材料工学はあらゆる分野の基礎となる学問だと気づいた。
  • 変形材料を生かした新しい自動車や列車を作りたい。
  • 世の中で役立つ知識が得られる学問であると実感。

材料工学は医療、IT、環境問題をはじめとする、あらゆる分野の基礎となる学問であることがわかった。高校の物理、数学の内容がとても役に立っています。線形代数、熱力学は多少触れておくとさらに学びやすいと感じました。

(工学部 マテリアル工学科 C.A.さん)

専門的な知識を身につけることで、どうしてここの素材は金属なんだろう?金属じゃなくてプラスチックにしたらどうなるだろう?といったように、あらゆる素材への意識がとても変化しました。将来は変形材料を生かしたまったく新しい自動車や列車を作りたいと思っています。

(工学部 機械工学科 匿名希望)

私は光触媒材料について研究しているのですが、光触媒材料がもっと発展し有効活用されることで、二酸化炭素の排出削減につながり環境にいい影響があるとわかりました。世の中で大変役立つ知識が得られる学問であり、とてもやりがいを感じています。

(理工学教育部 材料機能工学専攻 yさん)

記事はスタディサプリ編集部が材料工学を学ぶ学生に対して独自に行ったアンケートへの回答をもとに構成しており、実際の履修内容は各学校により異なる場合があります。各学校についての詳細な情報は学校ページにてご確認ください。

もっと在校生たちに聞いてみよう

Photo

生まれ育った柏崎を、誰もが住みやすく、優しい街に創り上げたい!

新潟工科大学 工学部工学科 建築・都市環境学系 建築コース
高橋 望さん

Photo

住む人の理想に寄り添った空間作りができる建築士になりたい!

日本理工情報専門学校 建築デザイン科
姫野 空幸さん

もっと見る

もっと卒業生たちに聞いてみよう

Photo

コミュニケーション力と自分で考えて行動する力が身につきました

崇城大学 工学部 ナノサイエンス学科 卒
園田 佳奈子さん

Photo

経験を積んで、お客様からも会社からも信頼される建築積算士になりたいです!

日本理工情報専門学校 建築デザイン科卒
谷本 貴哉さん

Photo

「ものづくり」 を支える技術。学んだIoT技術・AI技術を生かしています

日本理工情報専門学校 電子・情報工学科
笹尾 駿人さん

もっと見る

材料工学に関連する本

全国のオススメの学校

大学・短大

専門学校

材料工学を学べる学校を探すならスタディサプリ進路
オープンキャンパス情報を見る(大学・短大―イベント名―日程―住所)

京都芸術大学 - 【ファッションデザインコース】体験イベント★ - 2024/06/15 - 京都府京都市左京区北白川瓜生山2-116
新潟医療福祉大学 - 【理学療法学科】硬さ対決!「骨はどれくらいの力で折れるの?」 - 2024/06/16 - 新潟県新潟市北区島見町1398番地
日本大学 - 東京12大学フェア(福岡) - 2024/06/16 - 福岡県福岡県福岡市中央区天神1-4-2
RECRUIT