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マテリアル工学科

物質プロセス実験室 - Spherical Image - RICOH THETA

物質プロセス実験室

何が学べるか

物理・化学を基盤として工学を俯瞰する学問

「マテリアル」という大きなテーマのもと「何をつくるか(デザイン)」、「どのようにつくるか(プロセス)」、「いかにして社会に送り出すか(システム)」を考え、教育・研究を行うのが「マテリアル工学科」です。これまでの「材料工学分野」と「化学工学分野」を融合させることで、物質・素材・材料の開発から、地球環境に調和した原料から社会実装までを、ダイナミックな「ものづくり」として革新していきます。物理・化学のエッセンス、材料工学・化学工学の専門知識を習得し、次世代における「ものつくり」のフロンティアを開拓していく第一線の人材育成を行います。

マテリアル工学科の研究・教育の理念

学びの環境

分野融合領域の研究者と先端研究設備の充実

「マテリアル」を取り扱うためには物理からのアプローチと化学からのアプローチの融合が必要です。物理・化学をベースとした研究者、ビックデータや理論計算をベースとし情報工学を取り込んだ研究者、シンクロトロン光大型設備などを用いた先端計測分野の研究者などが集い、様々な観点からマテリアルを俯瞰できる学びの環境が用意されています。専門性を有し、マテリアルが有する多様性を理解できる知識を“自由自在に使える武器”として学ぶ、このためのカリキュラムが設定されています。学びながら、自身の専門分野を見つけていくことができる、従来の学問体系にとらわれない将来像を描くことができます。

進化する未来へ、多様な素材を地球にやさしく

将来への期待

すべての産業を支えるマテリアル工学

「マテリアル」、これは社会に貢献し得る学問であると私たちは考えます。社会をより豊かに、安心して、永続的に発展させていくためには、研究で培った英知を具体的な“もの”として、世に送り出すことが必要です。「マテリアル」はすべての産業を支え、そして、社会を豊かに進展させてきました。関連産業が多岐にわたる材料工学分野と化学工学分野が融合したことにより、機械、自動車、重工業、電気・電子機器、情報、医療、食品、資源、エネルギーなど、その将来性が飛躍的に広がりました。工学を俯瞰できる多様性を身につけること、これは将来への可能性を大きく広げます。

マテリアル工学が活躍する社会

Key Words

環境エネルギーの未来を拓く

マテリアル工学に基づいた新しいエネルギー材料の創製、高容量エネルギー貯蓄技術、エネルギー消費高効率化などの技術革新だけでなく、環境に優しい廃棄物の再資源化、生体材料の開発などを通して、地球環境と共生する循環型社会の実現を目指します。

微細藻類をバイオ燃料に変換する研究

スマートなものづくり

医療福祉やIT機器などの日常製品から、衛星や航空機などの最先端機器、それらの製造・変換プロセスに至るまで、文明を支える「ものづくり」をスマート化します。設計データを入力し、複雑形状金属部品を製造する3Dプリンタ技術は未来の「ものづくり」のひとつです。

3Dプリンタによる複雑形状金属部品の作製

研究室ピックアップ

 

計算材料設計講座
計算設計学
小山研究室

計算材料設計講座
計算設計学
小山研究室

材料内部の微視的組織のコントロールは新材料開発のキーテクノロジーです。当研究室の学生は、フェーズフィールド法と呼ばれる新しい材料シミュレーション技術を駆使して、未来の材料設計に挑戦しています。


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ナノ構造設計講座
界面制御工学
田邉研究室

ナノ構造設計講座
界面制御工学
田邉研究室

マテリアルとエネルギーの有効利用を目指し,航空機や汎用自動車への展開を念頭においた強化繊維および繊維強化樹脂複合材料の材料設計ならびにリサイクル技術の構築について研究を進めています。


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ナノ構造設計講座
ナノイオニクス設計工学
入山・本山研究室

ナノ構造設計講座
ナノイオニクス設計工学
入山・本山研究室

電気自動車や人型ロボット等、次世代社会を支えるデバイスには高エネルギー密度と安全性を両立できる二次電池が必要不可欠です。材料工学を基軸に、物理と化学の両視点から全固体二次電池の研究を行っています。


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先端計測分析講座
シンクロトロン光応用工学
高嶋・伊藤研究室

先端計測分析講座
シンクロトロン光応用工学
高嶋・伊藤研究室

材料のミクロな構造や状態を研究する際に威力を発揮するシンクロトロン光を発生するための光源の開発、発生した光を利用した新規分析手法および装置の開発、各種材料の機能が現れるしくみ等を研究しています。


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先進プロセス工学講座
材料複合プロセス工学
小橋・髙田研究室

先進プロセス工学講座
材料複合プロセス工学
小橋・髙田研究室

自動車等の輸送機器の構造部材適用を目指し、ミクロ・メゾ・マクロスケールの構造制御の視点から、金属材料の究極的な機能性を発現させる組織制御・形態設計・プロセス開発に取り組みます。


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先進プロセス工学講座
移動現象制御工学
後藤研究室

先進プロセス工学講座
移動現象制御工学
後藤研究室

超臨界流体を用いた天然物の高度分離、化学反応や材料合成の新規なグリーンプロセスの開発、マイクロプラズマを利用した反応およびナノ材料合成プロセスを研究しています。


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先進プロセス工学講座
結晶成長情報工学
宇治原・田川研究室

先進プロセス工学講座
結晶成長情報工学
宇治原・田川研究室

欠損の少ない結晶は美しいだけでなく優れた特性を持っています。我々は結晶成長工学を駆使して半導体やナノ粒子等の結晶を高品質に作成することに取り組み、世の中に変革をもたらす材料の創出を目指しています。


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物質創成工学講座
エネルギー・環境材料創製工学
宇佐美・黒川研究室

物質創成工学講座
エネルギー・環境材料創製工学
宇佐美・黒川研究室

エネルギーを高効率に創りだす革新的な高性能太陽電池の実現に向け、新材料創製、光とキャリアのマネジメント、最先端プロセス技術に関する研究を、大型国家プロジェクトや国際共同研究により行っています。


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先進化学工学システム講座
循環システム工学
則永・安田研究室

先進化学工学システム講座
循環システム工学
則永・安田研究室

二酸化炭素排出量や資源消費量の削減を目指し、バイオマスや石炭資源を効率よくエネルギーや有用物質へと転換する新しいプロセスの開発を、最先端の反応シミュレーションとプロセスデザイン技術を武器に進めています。


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先進化学工学システム講座
化学エネルギーシステム工学
北研究室

先進化学工学システム講座
化学エネルギーシステム工学
北研究室

「豊かで安全安心な社会づくり」を目指し、主にセラミックス等の無機物を使って、熱の無駄を減らし、或いは熱を有効に利用するために必要な革新的な高機能部材やシステムに関する研究開発を行っています。


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ここがスゴイ!

  • 広がる産学連携・社会とのつながり

    産学連携を積極的に進めています。高熱伝導AlN繊維合成技術のベンチャー設立、研究機関(AIST、NIMS)との連携、中部地区企業との技術支援ネットワーク(テクサポネット)などを展開して、研究・技術力を発信しています。

  • 未来の自動車を生み出すマテリアル

    高い剛性と衝突安全性を備えた軽量複合材料、高効率の太陽電池、高容量の固体蓄電池、部品の高速成型加工技術などマテリアル工学の技術は、あなたが思い描く未来自動車を実現します。
    詳細(PCサイト)へ

  • マテリアル工学を先導する最先端実験施設

    マテリアル工学科は世界有数の大型計測分析施設を備えています。金属粒子の表面原子1層を見る電子顕微鏡や物質の電子運動を直接測定できるシンクロトロン光はマテリアルの持つ特性の起源解明に迫ることができます。
    詳細(PCサイト)へ

わたしの6年間

自分のペースでリラックスして、
興味のあることに取り組めた6年間。

地多 玲子

北研究室(化学エネルギーシステム工学)所属

学部1~3年次/入学前に訪れた名大祭で感じた「オープンな雰囲気で、リラックスして学べそう」というイメージは、入学後も同じでした。1年次には料理やバドミントン、バスケットボールなど5つほどのサークルを渡り歩き、授業では全学共通の「基礎セミナー」で、米づくりにチャレンジ! 専門科目では企業出身の先生方や、独自の専門分野を持つ先生の講義を、興味深く受けました。

実際に球体を作製し、強度を測定。先生の「運良く得たデータは使いものにならない」の言葉を肝に銘じています。

材料の微量成分分析、化学反応に伴う熱や重量変化等を計測します。

学部4年次~大学院/現在は無機材料の研究室で、工場排熱を有効活用するための新規な蓄熱・放熱材料を国家プロジェクトの中で企業と共同で研究しています。セラミック製の直径20~25㎜の球殻内部に閉じ込めた金属球の固液相変化を利用するのですが、添加物によって融解挙動を変化させることや、複合構造の厚さや大きさを最適化することで新規蓄熱球の作製を模索しています。先生の勧めで国際学会での発表も経験。決してキツすぎないけれど、土日もふらりと大学に来て研究できる、私の生活スタイルやペースに合った環境で、実用を視野に入れた夢のある研究に携わることができました。好きな化学でモノづくりの即戦力をめざして選んだ工学部。卒業後は希望どおりの道で、これまでにない製品開発に携わりたいと思っています。

大学院へGO!

材料デザイン工学専攻

理論予想から設計する未来型“ものつくり”

従来の試行錯誤的なマテリアル探索からの脱却を目指し、社会が必要とする機能を有したマテリアルを理論的にデザインし精緻に創り出していきます。理論計算、先端計測とプロセスとを連携させた21世紀型の“ものつくり”を実現します。

コンピュータで作り出す材料

物質プロセス工学専攻

未来社会を創造する革新的製造プロセス

熱力学・表界面科学・化学反応・移動現象などの材料工学・化学工学を基礎として、センシング技術、シミュレーション技術、情報処理技術との融合により、未来社会を創造する物質および材料、部材の革新的なプロセスを創成し、先鋭的な研究開発と異分野を融合した専門教育を行っています。

革新的製造プロセスにより生み出された材料

化学システム工学専攻

環境に優しいプロセス開発を目指して

人類社会の持続可能な発展に必要な製品・材料の生産システムにおける収支・反応予測と、物質の化学状態、組成、物性及び物理化学的な予測を基に、高効率・低環境負荷で高性能な製品・材料を生産するプロセスの開発及びそれらの統合に関する化学システム工学の方法論についての研究と専門教育を行っています。

独自に開発した高効率CO2吸収システム