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マテリアル工学科

物質プロセス実験室 #theta360 - 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教育・研究の理念

マテリアル工学科の教育・研究の理念

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。

進化する未来のために、マテリアルを学ぶ

進化する未来のために、マテリアルを学ぶ

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。

無限に広がるマテリアルの未来

無限に広がるマテリアルの未来

Key Words

環境エネルギーの未来を拓く

・大気中のCO2を吸収できる物質開発
・高い発電効率を実現する太陽光電池
・水素化社会実現に向けた燃料電池開発
・太陽光を利用できる光触媒の開発​
・バイオマスの高効率エネルギー転換
・機能性磁性ナノ粒子を用いた再生医療
・再生可能エネルギーキャリア

微細藻類をバイオ燃料に変換する研究

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​

・AI生成技術を活用したマテリアル設計
・理論計算に基づいたマテリアルの創出
・機械学習と連携させたマテリアル開発
・省エネルギーを実現するプロセス技術
・シンクロトロン光を用いた材料解析
・超高分解能透過型電子顕微鏡を用いたナノ
・サブナノスケール解析

3Dプリンタによる複雑形状金属部品の作製

3Dプリンタによる複雑形状金属部品の作製

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。

    広がる産学連携・社会とのつながり
  • 未来の自動車を生み出すマテリアル​

    衝突安全性軽量複合材料、太陽電池、高容量固体燃料電池、水素製造のための触媒、高速成型加工、機械学習・理論計算と連携したマテリアル設計・プロセスの先端技術は皆さんが思い描く未来の自動車を実現します。

    未来の自動車を生み出すマテリアル​
  • マテリアル工学を先導する大型先端計測設備

    マテリアルの機能をつかさどる電子結合状態を直接計測できるシンクロトロン光やマテリアルを構成している原子構造を観察できる最先端電子顕微鏡、マテリアル開発のために不可欠な機能発現の起源に迫ることができます。

     シンクロトロン光のライン

    シンクロトロン光のライン


    先端の透過型電子顕微鏡

    先端の透過型電子顕微鏡

わたしの6年間

注目の全固体電池材料の研究を通じて、​
ものごとの根本原理に迫れる面白さ。 ​

島 颯一​

入山・矢島研究室(材料デザイン工学専攻)所属​

学部1~3年次/幼少期から工作が好きで工学部を進路に選び、兵庫県から製造業が盛んな地にある名大へ。ものごとの仕組みを一から理解したい気持ちが強く、特に3年次の「マテリアル固体物理」など、ミクロスケールの原理を理解できる専門科目は、本当に楽しく学びました。一方、プライベートでは機械設計や電気回路を専門書で学び、 CADで設計図を描いて3Dプリンタで実物を製作する趣味にも熱中。PC用のキーボードなどを完成させました。コロナ禍の時期も、学部の同級生や車好きの機械・航空宇宙工学科の友人とオンラインで交流しながら、モノづくりに没頭しました。​

島 颯一

開発した材料を測定装置にセットする治具も自分で開発・製作。ノイズのないきれいなデータを取得できました。​

島 颯一

既存のボールペンの形状を模倣したのに始まり、 PC用キーボードなどを製作。今も自宅で使っています。​

学部4年次~大学院/一般的なリチウムイオン電池が液体の電解質を使うのに対して、より安全で長寿命な固体電解質を使った「全固体電池」の開発が、世界的に注目されています。私の研究は、セラミックによる新しい固体電解質材料の開発。ミクロスケールの構造を理解し、Liイオンが通りやすくなるよう既存の材料を改良します。Liイオン同士の相互作用を活用して、約2倍の性能向上に成功しましたが、今後はさらなる向上のためにも、Liイオン輸送の詳細なメカニズム解明に挑みます。目指すモノづくりを実現するため、根本の仕組みを考え議論して進める研究の楽しさを味わっています。​

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

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。

3Dプリンターで作りだした人工造形金属材料

3Dプリンターで作りだした人工造形金属材料

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

独自に開発した高効率CO2吸収システム

進路状況