材料學(xué)在日本稱為材料工學(xué)或材料科學(xué)。人類通過對自然界存在的物質(zhì)進(jìn)行加工，獲得的各種用途的“材料”。現(xiàn)代社會中，人們創(chuàng)造出了的各種新型材料，材料工學(xué)要在了解材料的物質(zhì)特性的同時開出發(fā)新的材料并且研究大量生產(chǎn)材料的方法。

可以說材料工學(xué)是一切其他工學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)也不為過。材料工學(xué)中材料的開發(fā)和使用是最基本的。而這些材料如何又堅固又輕，怎樣容易通電，如何防腐，如何比常用材料對環(huán)境的負(fù)擔(dān)更小。從這些角度說，其他學(xué)科的發(fā)展會成為材料工學(xué)發(fā)展的原動力。

接下來，為大家介紹一下日本的材料學(xué)專業(yè)的熱門研究室信息，繼續(xù)以日本理工科的頭三所：東大，東京工業(yè)大和京都大為例展開介紹。

01
東京大學(xué)

大學(xué)院 工學(xué)系研究科 電気系工學(xué)専攻 染谷研究室

東京大學(xué)工學(xué)系研究科電気系工學(xué)専攻　教授 染谷隆夫教授?

染谷研究室自從2003年成立以來一直致力于有機分子學(xué)的研究。由于有機材料作為塑料，從制造技術(shù)上來說比較容易獲得。既輕又薄，抗壓力也抗扭矩力，作為新型的設(shè)備材料來說受到了廣泛的矚目。

目前染谷研究室著重進(jìn)行的研究是有機材料的生物醫(yī)療方面的應(yīng)用。由于有機材料比較柔軟的特性，通過生物和有機分子的調(diào)和和融合，創(chuàng)造出新的生物有機材料。特別是該研究室成功的研發(fā)了世界上最輕也是最薄的軟性集成電路、發(fā)光元件、有機太陽能電池的開發(fā)。

所以該研究室專業(yè)領(lǐng)域也是多種多樣的，從電子工學(xué)和材料工學(xué)到生物技術(shù)和醫(yī)學(xué)都有涉獵。并且研究室外國人成員較多，所以通常的ゼミ都是用英語進(jìn)行，需要申請的同學(xué)有較高的英語水平和相關(guān)的專業(yè)水平。

02
東京大學(xué)

大學(xué)院 東京大學(xué)大學(xué)院工學(xué)系研究科システム創(chuàng)成學(xué)専攻 バイオハイブリッドシステム研究室

大學(xué)院情報理工學(xué)系研究科 知能機械情報學(xué)専攻知能機械構(gòu)成學(xué) 竹內(nèi)昌治教授

竹內(nèi)研究室通過將微·納米材料技術(shù)應(yīng)用于其他專業(yè)領(lǐng)域，來創(chuàng)造出新的研究方向和產(chǎn)業(yè)。該研究室里有從全世界聚集而來的機械、電氣、情報、生物、化學(xué)、材料等各種專業(yè)出身的研究人員。以微·納米材料的加工為中心"從頭開始制造"，目的是幫助生命科學(xué)、環(huán)境、情報通信這些領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展。

竹內(nèi)研究室從屬于大學(xué)院理工學(xué)系研究科和綜合文化研究科兩個研究科之下。所以研究室的學(xué)生有機械、情報、電氣專業(yè)的工科學(xué)生，也有物理、化學(xué)、生命科學(xué)專業(yè)的理科學(xué)生。此外還會學(xué)習(xí)創(chuàng)藥、醫(yī)學(xué)、環(huán)境等方向的知識，將多種專業(yè)知識融合在一起，來研究如何創(chuàng)造出新生事物。

目前主要的研究課題以MEMS（Micro Electro 1mechanical Systems）為主，該研究是通過使用制造半導(dǎo)體的電路技術(shù)來制作作動器和傳感器的系統(tǒng)發(fā)展而來。從我們?nèi)粘Ｉ钪械奈锲穪碇v，比如電視游戲機的手柄里的加速傳感器，噴墨打印頭，掌上投影儀里的光景材料。此外還有應(yīng)用這個技術(shù)的生物和化學(xué)實驗相關(guān)的研究。

為了繼續(xù)發(fā)展這些成果，目前該研究室展開了JST-ERATO竹內(nèi)生物融合項目研究和經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省的異分野融合項目（BEANS Project）、神奈川科學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)的創(chuàng)造展開項目的竹內(nèi)生物微系統(tǒng)項目。

所以想要報考該研究室的同學(xué)除了理科或工科的背景之外，如果有生物醫(yī)藥方面的知識也是可以的。

03
東京工業(yè)大學(xué)

東京工業(yè)大學(xué) 物質(zhì)理工學(xué)院 竹山研究室

東京工業(yè)大學(xué) 物質(zhì)理工學(xué)院 材料系 竹山雅夫教授

竹山教授多年以來研究高溫高壓下使用的金屬材料的組織設(shè)計和強化機構(gòu)。竹山教授認(rèn)為“鐵是上天的饋贈”，鐵這種資源豐富價格低，和人類文明文化息息相關(guān)。由于鐵有“溫度升高時，晶體結(jié)構(gòu)會從鐵素體的體心立方（bcc）變成奧氏體的面心立方”的性質(zhì)。

利用這種這樣與眾不同的性質(zhì)，可以開發(fā)出很多不同的性能。比如發(fā)電廠和飛機發(fā)動機這樣極端高溫高壓的環(huán)境下，需要對高耐熱性和高強度的金屬材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)控制。而該研究室就是構(gòu)筑一種組織設(shè)計的指導(dǎo)原理，以尋求在原子結(jié)構(gòu)的水平控制材料性能。

竹內(nèi)研究室不僅和日本國內(nèi)多個企業(yè)合作，還和美國的加利福尼亞大學(xué)，威斯康辛大學(xué)，歐洲的馬克思弗蘭克研究所，奧地利的萊奧本大學(xué)進(jìn)行共同研究和交流。

04
東京工業(yè)大學(xué)

東京工業(yè)大學(xué) 物質(zhì)理工學(xué)院 応用化學(xué)系 福島研究室

東京工業(yè)大學(xué) 科學(xué)技術(shù)創(chuàng)成研究院? 化學(xué)生命科學(xué)研究所 福島孝典教授

福島研究室通過創(chuàng)建具有各種物理特性的分子組和開發(fā)能夠精確控制分子自組裝的方法，開發(fā)由有機物、高分子聚合物、主族元素和符合分子組成的物質(zhì)，即所謂的開發(fā)“軟材料”的功能創(chuàng)新。

福島研究室正在進(jìn)行中的研究有：基于有機分子二維組裝的高度有序有機薄膜工程，由盤狀分子和碗狀分子組成的高度有序的軟物質(zhì)，超路易斯酸分子“硼鎓離子”的產(chǎn)生等。 這個專業(yè)需要具有一定的電子電氣、物理和化學(xué)專業(yè)的知識，要報考的同學(xué)要注意準(zhǔn)備哦。

05
京都大學(xué)

京都大學(xué)工學(xué)研究科 結(jié)晶物性工學(xué) 乾研究室

大學(xué)院 工學(xué)研究科 材料工學(xué)専攻　乾 晴行教授

乾研究室意在解決高效率的能源利用和與環(huán)境保護(hù)相關(guān)的問題，所以為了達(dá)到有效提高現(xiàn)有的熱機效率，提高余熱的利用，高效蓄電等目的而研發(fā)相關(guān)的技術(shù)。為了實現(xiàn)技術(shù)的實際應(yīng)用，必須開發(fā)出遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)有材料的新型輕型耐熱材料、電池材料、熱電轉(zhuǎn)換材料等環(huán)保高性能的材料。

由于材料的性能會受到材料的晶體結(jié)構(gòu)和內(nèi)部的納米級晶體缺陷的影響，該研究室以特殊的金屬化合物作為研究目標(biāo)，使用最新的電子顯微鏡法來評估材料中納米級晶體缺陷的特性，并且通過闡明它與宏觀物性的關(guān)系，來建立一種改善各種材料性能的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法。所以對環(huán)保材料、能源、電池、微觀電子等方向感興趣的同學(xué)都可以報考該研究室。下圖是該研究室的設(shè)備---原子分解能分析電子顯微鏡。

06
京都大學(xué)

京都大學(xué)工學(xué)研究科 機能構(gòu)築工學(xué) 杉村研究室

大學(xué)院 工學(xué)研究科 材料工學(xué)専攻　杉村博之教授

杉村研究室目前主要的研究方向是納米技術(shù)和材料，材料加工與結(jié)構(gòu)控制、功能固態(tài)化學(xué)。具體的研究方向來說有，自組裝形成薄膜、材料表面的光化學(xué)處理和微加工、用于固液界面分析的浸沒式原子力顯微鏡的開發(fā)、通過材料的空間選擇性積累進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)構(gòu)建、 納米探針光刻技術(shù)?？偟膩碚f是材料的表面處理和研究方面比較強的研究室。對應(yīng)國內(nèi)的專業(yè)研究方向就是材料表面與界面工程最為相似，需要較好的物理和化學(xué)方面的知識。

大學(xué)期間材料工學(xué)專業(yè)需要具備的基礎(chǔ)知識有：首先是數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)科目。特別是需要理解原子、分子、電子的構(gòu)造和原理，量子力學(xué)、統(tǒng)計力學(xué)、電磁學(xué)，以及無機、有機化學(xué)和物理化學(xué)。之后進(jìn)一步理解和研究三大類材料：金屬材料、無機材料、有機材料。大學(xué)期間學(xué)過以上這些科目的都可以繼續(xù)深造學(xué)習(xí)材料工學(xué)專業(yè)。

由于篇幅有限，在這里介紹的這幾個研究室都是比較具有代表性的大學(xué)里的材料學(xué)相關(guān)專業(yè)，但是同學(xué)們具體要選擇什么專業(yè)還需要根據(jù)自己的興趣點和專業(yè)的掌握情況多多查找適合自己的研究室。