分野概説
材料科学は、金属・セラミック・高分子・複合材料など、物質の構造と機能を理解し、新たな材料を創生する学問領域である。ナノ構造、結晶構造、機械特性、電磁特性、界面現象などを扱い、エネルギー、電子機器、医療、航空など多様な産業を支える。原子レベルの分析と設計を組み合わせ、物質の機能を最大化する科学であり、先端技術の核心を担う基盤分野である。
出典: 『W100知識分類法 共通試験法［分類表・逐条解説］』（2025年12月・296頁）
ユースケース — 「〜したい」→ W100コード
- ①材料の分類・構造・物性の基礎料の未来を整理したいW 48.00.00.00
- ②金属・高分子・複合材など理論来系を把握したいW 48.10.01.00
- ③材料史（鉄器〜半導体〜ナノ）を通史で理解したいW 48.20.02.00
- ④規格・安全・資源管理など材料の未来制度を確認したいW 48.30.03.00
- ⑤合成法・解析法・試験法など設ィクス） 計手法を整理したいW 48.40.04.00
- ⑥製造・品質・研究開発など実務の未来プロセスを把握したいW 48.50.05.00
- ⑦鉄鋼・半導体・ナノ・バイオなど応用事例を参照したいW 48.60.06.00
- ⑧材料特性・寿命・LCA・安全性ベスト等）などデータを調べたいW 48.70.07.00
- ⑨材料教育（大学〜産業研修）体料） 系を確認したいW 48.80.08.00
- ⑩ナノ・量子・宇宙用材料など未来像を検討したいW 48.90.09.00
出典: 『W100知識分類法 共通試験法［分類表・逐条解説］』（2025年12月・296頁） 分野48ガイド
00–09基礎・定義
48.00材料科学の定義と範囲準備中
48.01材料の分類（金属・セラミックス・高分子・複合材）準備中
48.02結晶と非晶質の基礎準備中
48.03構造と物性の関係（強度・硬度・弾性）準備中
48.04熱的性質の基礎準備中
48.05電気的・磁気的性質の基礎準備中
48.06光学的性質の基礎準備中
48.07ナノスケールでの構造と特性準備中
48.08材料と環境・リサイクル性準備中
48.09入門教材・概論書準備中
10–19理論・分類
48.10固体物理学理論と材料準備中
48.11金属材料学理論（鉄鋼・合金）準備中
48.12無機材料学理論（セラミックス・ガラス）準備中
48.13高分子材料学理論（プラスチック・エラストマー）準備中
48.14複合材料理論（CFRP等）準備中
48.15電子材料理論（半導体・磁性体）準備中
48.16生体材料理論（バイオマテリアル）準備中
48.17ナノ材料理論（カーボンナノチューブ・グラフェン）準備中
48.18機能性材料理論（光触媒・超伝導）準備中
48.19サステナブル材料理論（環境調和型）準備中
20–29歴史・変遷
48.20青銅器・鉄器文明と材料史準備中
48.21中世の材料（ガラス・陶磁器）準備中
48.22産業革命と鉄鋼・セメント準備中
48.2319世紀の電磁気材料（導線・磁性体）準備中
48.24プラスチックと高分子の誕生史準備中
48.25半導体・エレクトロニクス材料史準備中
48.26超伝導材料発見史準備中
48.27宇宙・航空用材料史準備中
48.28日本の材料科学史（製鉄・陶磁器から現代）準備中
48.29ナノテク・新素材史準備中
30–39制度・ガバナンス
48.30材料規格制度（JIS,ISO）準備中
48.31知的財産制度（特許・商標）準備中
48.32材料安全規制（REACH,RoHS）準備中
48.33サプライチェーン制度（レアメタル・資源管理）準備中
48.34公的研究機関制度（NIMS,Fraunhofer）準備中
48.35学会制度（MRS,日本材料学会）準備中
48.36公的助成・産業政策準備中
48.37国際標準化制度（IEC等）準備中
48.38リサイクル・環境法制度準備中
48.39倫理・安全規範制度準備中
40–49設計・方法論
48.40材料合成法設計（溶融・焼結・CVD・3Dプリンティング）準備中
48.41結晶構造解析設計（X線回折・電子顕微鏡）準備中
48.42機械特性試験設計（引張・硬度・疲労）準備中
48.43熱特性測定設計（比熱・熱伝導率）準備中
48.44電気・磁気測定設計準備中
48.45光学特性測定設計準備中
48.46表面分析設計（AFM・XPS）準備中
48.47材料モデリング（分子動力学・第一原理計算）準備中
48.48材料データベース設計準備中
48.49教育カリキュラム設計（材料実験）準備中
50–59実務・運用
48.50製造現場での材料管理実務準備中
48.51品質保証・検査実務準備中
48.52新素材開発実務（企業研究所）準備中
48.53半導体製造・材料実務準備中
48.54航空宇宙用材料開発実務準備中
48.55バイオマテリアル開発実務準備中
48.56エネルギー材料（燃料電池・電池材料）実務準備中
48.57建築・土木材料利用実務準備中
48.58リサイクル・環境対応実務準備中
48.59材料教育・人材育成実務準備中
60–69事例・応用
48.60鉄鋼材料応用事例（橋梁・建築）準備中
48.61セラミックス応用事例（電子部品・耐熱材）準備中
48.62高分子応用事例（包装材・衣料）準備中
48.63半導体材料応用事例（IC・太陽電池）準備中
48.64複合材料応用事例（航空機・自動車）準備中
48.65超伝導材料応用事例（MRI・送電）準備中
48.66バイオマテリアル事例（人工関節・再生医療）準備中
48.67ナノ材料応用事例（カーボンナノチューブ）準備中
48.68環境材料事例（光触媒・CO₂吸収材）準備中
48.69芸術・デザイン応用事例（ガラス・新素材）準備中
70–79データ・評価
48.70材料特性データベース（機械・熱・電気特性）準備中
48.71材料寿命・劣化データ準備中
48.72信頼性評価データ準備中
48.73材料安全性データ（MSDS）準備中
48.74エネルギー効率データ準備中
48.75国際比較データ（特許・論文数）準備中
48.76市場規模・産業統計データ準備中
48.77LCA（ライフサイクル評価）データ準備中
48.78教育・人材育成評価データ準備中
48.79イノベーション指標準備中
80–89教育・普及
48.80初等中等教育での材料教育準備中
48.81大学材料学教育準備中
48.82大学院・専門教育プログラム準備中
48.83技術者教育（JABEE,工学教育）準備中
48.84市民科学普及（博物館展示）準備中
48.85国際教育プログラム（海外大学・留学）準備中
48.86eラーニング・MOOC教材準備中
48.87実験ワークショップ教育準備中
48.88展示会・産業博覧会普及活動準備中
48.89生涯学習としての材料科学教育準備中
90–99未来・退避
48.90ナノテク・量子材料の未来準備中
48.91自己修復材料の未来準備中
48.92バイオ由来・循環型材料の未来準備中
48.93宇宙開発用新素材の未来準備中
48.94AI駆動型材料設計（マテリアルズ・インフォマティクス）準備中
48.95サステナブル建材の未来準備中
48.96極限環境材料（核融合・深海）の未来準備中
48.97廃れた材料（アスベスト等）準備中
48.98実験的材料（メタマテリアル・トポロジカル材料）準備中
48.99退避：未分類・古典的材料知識準備中