새로운 과학과 기술의 개발은 산업발전에 많은 영향을 미쳤다. 하지만 혁신적 신기술 제품이 상품화되기 위해서는 새롭고도 성능이 우수한 혁신적인 재료의 개발이 필수적이다. 현재 신소재에 관련된 연구와 개발이 각광을 받고 있는 것도 이런 이유에서다. 신소재 공학은 이러한 신소재를 연구하는 학문으로써 소재의 본질을 규명하고 이해하는 것에서 출발하여, 소재의 특성을 실용화, 응용화 시킨다. 신소재 공학에서 다루는 구체적인 분야로는 철강, 세라믹 및 반도체 소재 산업분야, 자동차, 조선 및 우주항공 산업분야, 에너지·환경 산업분야, 전·자기 산업분야 등이다. 현재 진행 중인 신소재 연구도 이런 분야와 관련해서 활발하게 전개되고 있다. 새로운 소재 개발에 의해 발전되어질 것으로 예상되는 복합시스템 분야로는 정보기술 시스템, 에너지 기술 시스템, 교통기술 시스템, 생체의료기술 시스템 등이다.

에너지 기술 시스템에서 연구되는 신소재는 에너지의 발생, 저장, 변환과 수송기기의 원동력이 되는 에너지의 효율적 이용, 재생 에너지의 발생과 이용에 관련되는 시스템에서 사용되는 소재를 의미한다. 에너지 기술에 관련된 신소재는 보다 높은 작동온도와 압력조건에서 견딜 수 있는 신소재, 고온 내식성과 열 충격 흡수성이 향상된 피복용 신소재, 전기화학적 작용에 의한 에너지 저장과 변환이 용이한 신소재 등이 있다.

이 분야에서 활발하게 전개되고 있는 연구가 수소저장합금 연구다. 액체 수소는 끊는 점이 매우 낮아 보관을 위해서는 단열이 완벽한 저온용기가 필요하고, 저장 중에도 계속 기체 상태로 증발하는 어려움이 있다. 하지만 수소저장합금을 이용하면 효율적으로 저장할 수 있다. 수소를 저장하는 합금으로 Mg-base 수소 저장합금이 대표적이다. 이는 높은 수소저장 용량을 가지고, 다른 수소저장합금에 비해 경제성이 뛰어나며 경량이라는 장점을 가지고 있기 때문이다. 현재 수소저장합금의 특성향상과 새로운 수소저장합금 개발에 활발한 연구가 진행되고 있다.

교통기술 관련 시스템에서의 신소재는 자동차, 고속전철, 선박, 항공기 및 우주선에 이르기까지 21세기에 다양하게 이용될 전체적인 교통시스템을 구성하는데 필수적인 소재를 의미한다. 특히 차세대 자동차 엔진으로 사용되는 수소엔진, 태양에너지 및 전기 전동기, 하이브리드 엔진 등이 실용화를 위한 견고성, 강인성, 고온 내부식성, 내충격성이 향상된 신소재 개발에 열중하고 있다. 특히 전기 자동차의 개발과 맞물려 전지개발에 관한 연구가 한창이다.

기존의 니켈 카드뮴 전지나 납축전지의 성능향상은 거의 한계에 도달해 있으며, 환경오염으로 인해 사용이 규제되고 있다. 이에 대한 대안으로 이차 전지에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히 Ni-MH전지(니켈수소전지)가 주목받고 있다. 이와 관련해 신소재 공학계에서는 높은 수소저장용량과 방전 용량을 갖는 수소저장합금의 한 종류인 Mg2Ni계 합금에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. Mg2Ni계 합금은 알카리 전해액 내에서 빠르게 퇴화되어 매우 열악한 전극 수명을 단점을 갖는데 이를 보완하기 위한 연구들이 진행되고 있다.

생체의료기술과 관련된 생체소재란 환자치료를 위한 의료용 대체소재를 의미함과 동시에 진단에 필요한 초음파 탐상장치, 센서, 방사선 치료기구 등 각종 의료기구 개발에 관련된 신소재를 의미한다. 이들은 장기적으로 이식된 생체재료에 대한 거부반응을 줄여서 수명을 연장시키고, 생체 이용이 가능한 신소재를 개발하고자 하는 목적을 가지고 있다.

마지막으로 정보기술 시스템에서의 신소재 연구는 정보전자기술을 위한 신소재를 개발 연구에 집중되어 있다. 다양한 신소재 공학 기술연구로써 이 분야에 대한 접근이 활발하게 이뤄지고 있다. 박막 재료 연구를 통해서 첨단 산업의 부품, 소자 제조에 필수 불가결한 박막 기술을 이용한 박막소재 개발, 박막의 특성 및 미세구조 규명이 이뤄지고 있다. 또한 박막증착에 관련된 여러 증착공정, 박막물성과 합성에 대한 집중적인 연구를 통해 전자기기들이 작아지고 경량화 되는 데 일등공신 역할을 담당하고 있다. 다량의 정보에서 필요한 정보를 신속, 정확하게 기록, 검색하는 고속 정보처리능력이 절대적으로 필요하다. 이를 위해 나노스핀트로닉스 분야의 연구가 활발히 진행 중이다. 현재 MRAM(Magnetic Random Acess Memory)를 연구가 활발하게 전개되고 있는데 이는 지금의 메모리반도체인 D램보다 훨씬 많은 양의 정보를 저장할 수 있다.