材料デザイン工学科で“学べる”こと

材料デザイン工学科で“学べる”こと

素形制御工学

鋳造、凝固、アルミニウム、マグネシウム、ダイカスト

地球規模で危ぶまれている温暖化の抑止に貢献すべく、航空機や輸送車両の軽量化・燃費向上が達成可能な、次世代・軽金属材料の探求と各種鋳造法・ダイカスト法等の実機による成形・鋳造トライを通じて、素形材分野で活躍可能なエンジニアの育成を目指した教育・研究を行います。

組織制御工学

アルミニウム、軽金属、ナノ-ミクロ組織、熱処理、相変態、複合材料、電子顕微鏡、結晶構造

省エネルギーや環境保全実現のために、新しい材料の製造法や設計法の確立を目的として、高分解能電子顕微鏡を用いた原子レベルの材料組織の構造解析と、マクロな領域の物性評価結果を、新材料の創製に直結させる「材料組織制御技術」に関する教育・研究を行います。

機能制御工学

セラミックス、金属、薄膜、機能性材料、電気的、熱的特性評価、結晶構造解析

電子デバイスから構造材料に至るまでのセラミックス、金属系材料を中心にして組織制御やレアアース添加による機能性発現をデザインし、新素材創製プロセスの開発と応用、評価等の一連の「材料の機能制御」に関する総合的な教育・研究を行います。

環境材料工学

腐食防食、表面処理、電気化学、腐食速度、不動態皮膜

実用化される材料は例外なく特定の環境中で使用される。これら材料の表界面特性を電気化学的観点から把握・制御することで、材料が持つ新しい機能を開拓する。高耐食性材料の開発、耐食性機構の解明及び耐食機能の向上に関する教育・研究を行います。

物性制御工学

超伝導材料、熱電材料、磁性材料、電磁気特性評価、熱特性評価、新物質探索

文明の大きな変化は新しい物質・機能の発見と結びついています。室温で超伝導になる物質ができれば、産業の革命が起きるでしょう。物理学的アプローチで超伝導材料、磁性材料、軽金属材料及び鉄鋼材料の電気・磁気・熱的特性評価と新物質の探索に関する教育・研究を行います。

材料プロセス工学

溶接、接合、界面制御、熱および物質移動、対流、拡散、可視化、数値シミュレーション

ものづくりにおいてとても大切な「つなぐ:接合する」という工学を主題として、熱と物質が移動する複雑場である界面の物理と化学の根本原理を明らかにし、これを制御し高機能素材ならびに高信頼性構造物を造り出すためのプロセスに関する界面制御工学の教育・研究を行います。

材料成形加工学

軽量材料、ハンダ、複合化、射出成形、急冷凝固、摩耗、生体適合、形状記憶、蓄電、放熱

SDGsに適合する具体的な製品の社会実装を目指し、それら製造技術の課題を解決する手法を学んでいきます。特に、CAEによりアイディアを可視化してチームで共有し、実験結果の予測と検証を効率的に行うことを目標とします。その際、研究室内にとどまらず、産官学の連携に重点を置き、各種の設計技術を習得していきます。

計算材料学

第一原理計算、分子動力学、マテリアズ・インフォマティクス、機械学習、物性予測

計算材料学では、材料のさまざまな特性や現象の理解から、より良い材料を設計し、社会に提供することを目指します。数学、物理学、化学、冶金学、データ科学の集合知としてコンピュータを駆使したモデル化、シミュレーションによるマテリアルデザインに関する教育・研究を行います。

鉄鋼材料工学

鉄鋼、アルミニウム、リサイクル、熱力学、製鉄、製錬、精錬、凝固

まちの基盤を支える鉄、アルミニウムなどの金属材料は、リサイクル性に優れたエコマテリアルといえます。一方で、原料鉱石である酸化物を還元して金属を得る際に排出される二酸化炭素(CO₂)を削減する必要があります。カーボンニュートラルの実現を目指して、水素還元プロセス、鉄鋼・アルミニウムのリサイクルに関する研究をしています。

光機能材料工学

ナノ材料、カーボンナノチューブ、フラーレン、光機能界面構築、人工光合成、光触媒

カーボンニュートラルの実現を可能とするため、太陽光エネルギーを化学エネルギーに変換する人工光合成に必要とされる光触媒、および、物質生産システムを、新規材料の探索とナノ材料の化学修飾による光機能界面構築技術とにより開発することを通して、「光機能材料」の設計・合成・解析、さらに、光を利用する物質生産システムに関する総合的な教育・研究を行います。