A área de Ciência e Engenharia de Materiais dedica-se ao estudo das etapas de design, síntese, processamento e aplicação de materiais, incluindo materiais metálicos, cerâmicos, poliméricos e compósitos. A área integra a compreensão das estruturas atômicas, micro e macroscópicas dos materiais à avaliação de suas propriedades e desempenho em diferentes aplicações. Nas últimas décadas, a área tem se expandido para incorporar temas estratégicos como o desenvolvimento de semicondutores, sensores, biomateriais, nanomateriais, filmes e recobrimentos multifuncionais, além de materiais voltados a aplicações ambientais, armazenamento e conversão de energia.

Nesse contexto, a Ciência e Engenharia de Materiais desempenha papel central no avanço tecnológico e na inovação, atuando como base científica para áreas estratégicas como saúde, energia limpa, economia circular e eletrônica avançada, e contribuindo para o enfrentamento dos desafios globais associados à sustentabilidade.

A área de Metalurgia Extrativa e Meio Ambiente tem como foco a obtenção de metais a partir de minérios e de fontes secundárias, integrando processos tradicionais - pirometalurgia, hidrometalurgia e eletrometalurgia - a conhecimentos de termodinâmica, cinética química e eletroquímica e fenômenos de transporte, sob uma abordagem orientada pela circularidade e pela sustentabilidade.

Nesse contexto, prioriza-se o desenvolvimento e a otimização de tecnologias voltadas à melhoria do desempenho ambiental dos processos industriais, com ênfase na redução do consumo de recursos naturais e insumos, na minimização de emissões e no alinhamento às metas de descarbonização, por meio, entre outros aspectos, da adoção de fontes renováveis de energia.

A Metalurgia Física dedica-se à compreensão de como a estrutura dos materiais metálicos - desde a organização atômica até a formação de fases e defeitos cristalinos - governa suas propriedades mecânicas, térmicas, elétricas e físicas. Fundamentada nos princípios da termodinâmica, da cinética e das transformações de fase, a área busca explicar, prever e otimizar o comportamento de metais e ligas em processos como solidificação, deformação e tratamentos térmicos.

Nesse contexto, a área de Metalurgia Física e de Transformação desempenha papel estratégico no desenvolvimento de materiais mais resistentes, leves e duráveis, impulsionando soluções inovadoras para setores como energia, transporte, saúde e tecnologias avançadas, e contribuindo diretamente para os desafios associados à transição energética e à sustentabilidade.

A área de Tecnologia Mineral tem como foco a caracterização de depósitos minerais, o planejamento e a execução das operações de lavra e o processamento mineral visando à obtenção de minérios e concentrados com características adequadas ao aproveitamento eficiente e sustentável dos recursos. A área integra processos tradicionais - cominuição, classificação e separação físico-química - a conhecimentos de geologia e mineralogia, além de conceitos associados a modelagem, fenômenos interfaciais, química de superfícies e desenvolvimento de novos reagentes.

Nesse contexto, as pesquisas concentram-se no desenvolvimento e no aprimoramento de tecnologias que promovam maior eficiência técnica, energética e ambiental ao longo do ciclo mineral, considerando também os impactos sociais e ambientais associados às atividades minerárias.