A história do Departamento de Engenharia de Materiais (DEMAR) da Escola de Engenharia de Lorena da Universidade de São Paulo (EEL-USP) começou em 1975-1976 com uma visão do Dr. José Walter Bautista Vidal, secretário de tecnologia industrial (STI) do então Ministério da Indústria e do Comércio do Brasil, sobre um programa que aumentasse o valor agregado de produtos originados de minérios dos quais o Brasil possuísse extensas reservas, uma vocação natural do Brasil além da produção de produtos agrícolas e de energia alternativa (energia de biomassa - Programa do Álcool). Para isso, foi buscar competências no País que pudessem propor uma linha de trabalho e montar um programa nacional, mas com alcance mundial, na área de metais especiais. Suas buscas o levaram, em 1976, ao Dr. Daltro Garcia Pinatti, que vinha desenvolvendo um trabalho pioneiro no Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW), da Universidade de Campinas (UNICAMP), cujo foco ia além do aspecto acadêmico: envolvia criar rotas tecnológicas e preparar empreendimentos de porte industrial em metais especiais como o nióbio, tântalo e molibdênio.
A história do DEMAR começou em 1975-1976 com o Projeto Nióbio.
A partir do decidido apoio do Dr. Bautista Vidal, o Dr. Pinatti foi escolhido para coordenar e implantar em Lorena o então Projeto Nióbio, cujo objetivo foi desenvolver uma rota tecnológica revolucionária para produzir metais especiais de alto valor agregado com um custo muito mais baixo do que os então praticados mundialmente, abrindo assim novas possibilidades de aplicações desses metais pela sua disponibilidade em grande escala e por sua viabilidade econômica.
Após o aporte de recursos federais para instalar na atual Área II da EEL-USP a planta de fusão e refino de metais refratários em 1978, o desenvolvimento posterior da tecnologia de processamento de metais refratários em escala piloto (capacidade de produção nominal: 40 ton/ano) foi feito dentro de um contrato de prestação de serviços com a maior empresa mineradora de nióbio, a Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração (CBMM). Este contrato de prestação de serviços durou cerca de 10 anos, até que a CBMM implantasse a produção industrial de nióbio metálico.
O Projeto Nióbio não se restringia apenas à obtenção do metal. O desenvolvimento tecnológico proposto abrangia as diversas fases do processamento e das aplicações dos metais especiais como um todo, suas ligas e cerâmicas associadas, com especial atenção para a supercondutividade metálica e cerâmica e suas aplicações. O enfoque dos trabalhos era multidisciplinar e integrado, abrangendo desde o tratamento dos minérios, a metalurgia extrativa, até o desenvolvimento de produtos finais e de componentes e equipamentos que requeriam o emprego destes materiais. A evolução do Projeto Nióbio levou à criação do Centro de Materiais Refratários (CEMAR), um dos centros de pesquisa da então Fundação de Tecnologia Industrial (FTI) de Lorena.
O Projeto Nióbio tinha um caráter supra-institucional e a adesão de empresas e institutos de pesquisa nacionais e estrangeiros era incentivada. Foi formada uma rede de ciência e tecnologia em metais especiais e suas aplicações, com a participação do Grupo Peixoto de Castro, que doou à Prefeitura de Lorena uma área de 117.000 m² para a instalação do Projeto. Este local abriga atualmente os edifícios da Área II da EEL-USP. No âmbito internacional, menção deve ser feita ao Acordo Especial em Metais celebrado entre a STI e o Ministério da Pesquisa e da Tecnologia da Alemanha (BMFT), coordenado pelo Dr. Klaus Schulze, que colocou o Projeto em contato com os melhores grupos da Europa em Ciência e Tecnologia em materiais especiais. Os doutores Pinatti e Schulze elaboraram as linhas de pesquisa a serem desenvolvidas no CEMAR/FTI. Em Supercondutividade, de grande importância foi o Acordo Bilateral Brasil - Japão, conduzido pelo Electrotechnical Laboratory, do Ministério de Tecnologia Industrial do Japão (MITI).
Em 1991, foi criada a FAENQUIL, incorporada à USP em 2006 como EEL.
Com a estadualização da FTI em 1991, o CEMAR passou a integrar a Faculdade de Engenharia Química de Lorena (FAENQUIL), que por sua vez teve suas atividades de ensino e pesquisa transferidas para a USP ao ser extinta em 2006. Assim, o CEMAR/FTI deu origem ao atual Departamento de Engenharia de Materiais da EEL-USP. As linhas de pesquisa criadas dentro dos mencionados acordos internacionais ainda são desenvolvidas atualmente por pesquisadores que atuam no DEMAR.
Em 1988, um marco importante na diversificação das pesquisas do então CEMAR foi a criação do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais (PPGEM), em nível de mestrado e doutorado. A finalidade era criar e renovar o corpo de pesquisadores, preparando recursos humanos qualificados para cumprir a fase de desenvolvimento das aplicações dos produtos de metais e ligas especiais. O Programa conta atualmente com cerca de 20 professores doutores e suas atividades de pesquisa são bastante abrangentes em assuntos envolvendo processamento, caracterização e aplicações de metais/ligas metálicas, cerâmicas, polímeros e compósitos.
Em 1998 foi criado o curso de graduação em Engenharia de Materiais e o de Engenharia Física, em 2012.
Em 1998, sob a coordenação do DEMAR, foi criado o Curso de Graduação em Engenharia de Materiais. A primeira turma se graduou em 2003 e, como parâmetro da qualidade alcançada, em 2006 o curso de Engenharia de Materiais da então FAENQUIL recebeu a nota máxima no Exame Nacional de Desempenho de Estudantes (Enade). Com a expansão das atividades da EEL-USP, o DEMAR propôs a criação do Curso de Graduação em Engenharia Física, iniciado em 2012. Em 2013 teve início o Programa de Pós-Graduação em Projetos Educacionais de Ciências (PPGPE), cujas atividades de ensino e pesquisa são desenvolvidas principalmente na Área II da EEL-USP. O projeto de criação do curso teve como objetivo a melhoria dos aspectos sócio-educacionais de forma sustentável e continuada visando à formação vocacional dos estudantes do ensino básico em diferentes áreas do saber relacionadas às ciências exatas e biológicas.
