材料工学
最新技術を用いて新素材を研究する学問
材料工学は、さまざまな材料の持つ特性や構造を解明し、現代社会から求められる機能・形状を満足させることができるような新しい素材を開発することを目的のひとつとしている学問である。
材料工学では熱伝導率、電気伝導率を持っているか、などの性質を調べる、物性物理学との関連の強い分野がある。
次に、素材の開発という分野がある。これは主に応用化学の手法による。今日では高温に耐えるセラミックや細菌に分解されるプラスチックなどが開発されている。素材開発の主な手法は、有機高分子化学である。ただ、架橋材として使われるホルマリンの安定性への疑問など、さまざまな問題を抱えていることも事実である。また、この分野への生物の利用も新しい内容である。
さらに、素材の加工という分野がある。これはこれまであった材料に対する加工手段の研究はもちろん、新材料に関しても行われる。開発段階で加工の結果は考慮しているのだが、予定通りの結果が得られたか、新たな方法はないか、ということを探る。それを応用して、実際に機器を作成することもある。
「ナノ」という、1メートルの10億分の1という単位での技術の開発が進み、材料工学の分野でも利用されている。炭素のひとつであるフラーレンから発見された、カーボン・ナノチューブなどはその例である。技術の進歩とともに、日々新しい素材を研究・開発するのが「材料工学」の醍醐味であるといえるだろう。
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