分野概説
材料工学は、金属・セラミックス・高分子・複合材などの構造・特性・加工・信頼性を研究し、産業に必要な新素材を創出する学問である。機能性材料、再生材料、ナノ素材などを扱い、電子機器、機械、建築、医療、航空といった多様な分野の技術進化を支える。基礎科学と工学応用をつなぐ橋渡し領域である。
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材料工学(応用)の全体像と基来本特性を素早く把握したいW 62.00.00.00
- ②金属・高分子・複合材・電子材料の未来料など主要理論を整理したいW 62.10.01.00
- ③金属〜高分子〜半導体までの材料史を俯瞰したいW 62.20.02.00
- ④材料規格・安全規制・産業別認証制度を確認したいW 62.30.03.00
- ⑤材料選択・表面処理・薄膜・複合材など設計手法を学びたいW 62.40.04.00
- ⑥冶金・加工・試験・半導体製造・リサイクル実務を把握したいW 62.50.05.00
- ⑦建築・自動車・航空・医療・電材料の未来など応用事例を比較したいW 62.60.06.00
- ⑧物性・熱・電気・光・耐久・LCAなど主要データを参照したいW 62.70.07.00
- ⑨材料系の教育体系・技能検定・大学院カリキュラムを整理したいW 62.80.08.00
- ⑩自己修復材・宇宙材料・MIなど未来材料の方向性を掴みたいW 62.90.09.00
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62ガイド
00–09基礎・定義
62.00材料工学(応用)の定義と範囲準備中
62.01構造材料と機能材料の区分準備中
62.02材料の力学特性(強度・硬度・靭性)準備中
62.03熱的特性と応用(耐熱・断熱材)準備中
62.04電気的・磁気的特性と応用準備中
62.05光学特性と応用(透過・反射・発光)準備中
62.06腐食・劣化と耐久性の基礎準備中
62.07加工性・リサイクル性の基礎準備中
62.08材料安全性・規格基礎準備中
62.09入門教材・概論書準備中
10–19理論・分類
62.10金属材料工学理論(鉄鋼・アルミ・Ti合金)準備中
62.11無機材料工学理論(セラミックス・ガラス)準備中
62.12高分子材料工学理論(プラスチック・エラストマー)準備中
62.13複合材料理論(CFRP,GFRP)準備中
62.14半導体材料工学理論準備中
62.15磁性材料・電子材料理論準備中
62.16生体材料工学理論(人工骨・義歯材料)準備中
62.17ナノ・薄膜材料工学理論準備中
62.18超伝導・量子材料理論準備中
62.19サステナブル材料理論準備中
20–29歴史・変遷
62.20青銅器・鉄器文明と材料応用史準備中
62.21近代製鉄・産業革命の材料史準備中
62.22鉄鋼・造船・鉄道の材料史準備中
62.23プラスチック革命史(20世紀高分子産業)準備中
62.24航空機用材料の進化史(アルミ→複合材)準備中
62.25半導体産業と材料史準備中
62.26日本の材料工学史(戦後産業発展)準備中
62.27ナノテク登場史(1980年代〜)準備中
62.28環境対応材料史(リサイクル・グリーンマテリアル)準備中
62.29宇宙・極限環境材料史準備中
30–39制度・ガバナンス
62.30材料規格制度(JIS,ASTM,ISO)準備中
62.31知的財産制度(特許・商標)準備中
62.32材料安全規制(REACH,RoHS)準備中
62.33建築材料規制(建築基準法)準備中
62.34航空宇宙材料認証制度(FAA,)準備中
62.35医療用生体材料認証制度(FDA,)準備中
62.36自動車材料規制(排ガス・リサイクル法)準備中
62.37公的研究機関・学会制度(日本金属学会等)準備中
62.38国際連携制度(IMF,ISO材料分科会)準備中
62.39倫理・環境配慮規範制度準備中
40–49設計・方法論
62.40材料選択・評価設計(Ashby法則など)準備中
62.41熱処理・表面処理設計準備中
62.42複合材料設計(CFRP,セラミック基複合材)準備中
62.43薄膜・コーティング設計準備中
62.44半導体材料設計(プロセス・リソグラフィー)準備中
62.45生体材料設計(人工関節・デンタル材料)準備中
62.46ナノ材料設計(量子ドット・CNT)準備中
62.47サステナブル設計(リサイクル・バイオプラ)準備中
62.48材料データベース・AI設計(MI:)準備中
62.49教育カリキュラム設計(実験・演習)準備中
50–59実務・運用
62.50製鉄・冶金プロセス実務準備中
62.51鋳造・鍛造・加工実務準備中
62.52材料試験実務(引張・疲労・破壊)準備中
62.53表面処理・熱処理実務準備中
62.54溶接・接合技術実務準備中
62.55半導体製造実務(ウェハー・薄膜形成)準備中
62.56プラスチック成形実務(射出成形・押出成形)準備中
62.57セラミックス製造実務準備中
62.58材料品質管理実務準備中
62.59環境対応・リサイクル実務準備中
60–69事例・応用
62.60建築材料事例(高強度コンクリート・鉄骨)準備中
62.61自動車材料事例(高張力鋼・アルミ・CFRP)準備中
62.62航空宇宙材料事例(耐熱合金・複合材)準備中
62.63エレクトロニクス材料事例(半導体・導電材料)準備中
62.64エネルギー材料事例(燃料電池・リチウム電池)準備中
62.65医療材料事例(人工関節・吸収性材料)準備中
62.66ナノ材料事例(グラフェン・CNT)準備中
62.67光学材料事例(フォトニクス・レーザー結晶)準備中
62.68防災・極限材料事例(耐火材・耐震材)準備中
62.69環境調和材料事例(バイオプラ・再生材)準備中
70–79データ・評価
62.70材料物性データベース(NIMS)準備中
62.71機械的特性データ(強度・硬度)準備中
62.72熱特性データ(熱伝導率・比熱)準備中
62.73電気・磁気特性データ準備中
62.74光学特性データ準備中
62.75耐食性・劣化データ準備中
62.76材料寿命・信頼性データ準備中
62.77国際比較データ(産業別材料使用量)準備中
62.78LCA(ライフサイクル評価)データ準備中
62.79教育成果・技能検定データ準備中
80–89教育・普及
62.80高校工業教育(材料基礎)準備中
62.81大学材料工学教育準備中
62.82大学院・専門教育プログラム準備中
62.83高専・専門学校教育準備中
62.84技能検定・職業訓練教育準備中
62.85国際教育プログラム(材料工学国際会議)準備中
62.86eラーニング・MOOC(材料教育)準備中
62.87ハッカソン・学生実験教育準備中
62.88博物館・科学館普及活動(素材展示)準備中
62.89生涯教育としての材料理解準備中
90–99未来・退避
62.90自己修復材料の未来準備中
62.91超軽量・超強度材料の未来準備中
62.92バイオマテリアル・生分解性材料の未来準備中
62.93宇宙開発材料の未来(耐放射線・低温材)準備中
62.94AI設計材料(マテリアルズインフォマティクス)準備中
62.95循環型社会と材料(完全リサイクル材)準備中
62.96量子材料・超伝導材料の未来準備中
62.97廃れた材料技術(石綿・有害合金)準備中
62.98実験的材料応用(メタマテリアル)準備中
62.99退避:未分類・古典的応用材料準備中