材料環境学コース

省資源・省エネルギー型の材料製造技術、リサイクル技術を学習

20世紀の人類社会は、大量の資源とエネルギーを消費して、製品とともに環境汚染物質を排出してきました。21世紀には、省資源・省エネルギー型の材料製造技術、リサイクル技術、地球環境への負荷の小さい材料、材料の全ライフサイクルにわたる環境負荷評価技術の開発が求められています。本コースでは、これらの技術を開発し、持続可能な発展を実現するために必要な材料工学の基礎を学びます。

材料製造技術、リサイクル技術、環境負荷評価技術を開発

持続可能な発展を実現するために、次のような技術を究めようとしています。材料製造プロセスの環境負荷を減らす技術、素材のリサイクルに必要な新技術、リサイクルしやすい素材の設計、効率の高いエンジンに必要な高温材料、軽量で耐久性の高い輸送機器材料、生態環境適合材料や環境負荷の少ないバイオミネラルの開発、工業製品の環境への影響を評価する方法、環境負荷物質の無害化技術、環境負荷物質の国家間フローなどです。

[代表的な科目]

材料物理化学・材料電子化学・材料反応速度論・材料組織学・材料強度学・環境材料プロセス学・環境工学概論(共通)等

研究室一覧

●太陽地球システム・エネルギー学講座 資源利用プロセス学分野

教授 葛西栄輝/准教授 村上太一/助教 丸岡大佑

「大量生産→大量消費→大量廃棄」の流れを止めて、資源・物質循環型で真に持続可能な社会を具現化することは容易なことではありません。葛西研究室では、鉄鋼など波及効果の大きな基幹素材の製造およびリサイクルプロセスの高効率化と低環境負荷化を達成するための新しい技術原理を生み出すための基礎研究を行っています。また、研究成果を応用して、環境浄化や再生可能エネルギー利用技術開発を産学共同で進めています。

●マイクロシステム学講座 複合材料設計学分野

教授 成田史生/助教 栗田大樹

本研究室では、苛酷な環境条件下にある機械・構造物(航空宇宙・超電導・水素利用・電子デバイス等)の材料システム設計及び強度・機能設計並びに安全性・信頼性評価を目的として、複雑な物性に支配される材料システムのマルチフィジックス(電磁・熱・力学)現象の総合的解明を行っています。また、マイクロ・メゾ・マクロスケール間の相互作用を考慮したメゾメカニックス的視点に立ち、スマート・マイクロシステム等の設計・開発・評価を目指して、計算・実験力学に関する研究を行っています。

●環境創成計画学講座 環境材料表面科学分野

教授 和田山智正/准教授 轟 直人

和田山研究室では、金属や合金、半導体表面が発現する機能の解明と新規材料開発に関する研究に取り組んでいます。たとえば携帯電話やパソコンに使われる素子の多くはナノメートル(100万分の1ミリメートル)オーダーですが、表面が素子全体の特性を決定すると言っても過言ではありません。また、新しいエネルギー源として期待される燃料電池電極用触媒も、その表面の原子構造のわずかな違いにより反応性が大きく変化します。