卡迪夫大学成立于1926年的卡大工学院至今已有近百年历史，是卡大最悠久的学院之一。在2014年的英国科研机构评比中，卡大工学院凭借其在工业、社会和经济发展等领域的影响获得了全英最佳工学院称号，在近年来的各项英国学术评比中也稳居英国前列。
目前，工学院已形成了五大优势学科：尖端智能制造、基建和土木工程、化合物半导体研发与应用、医疗工程、可持续能源。卡大工学院的师生在其他领域同样有卓越的成就。
理论研究之外，工学院同样重视与企业的合作，推动研究成果落地转化，主要的合作伙伴包括空中客车公司、奥雅纳、中国交通建设、美国通用医疗、华为、梅赛德斯奔驰汽车、塔塔钢铁、奥林巴斯电器、东芝电器等。
卡大工学院最重要的研究领域有：
1、建筑、土木和环境工程
卡大工学院在建筑、土木、基建等领域有着传统优势，尤其在研究开发基建领域的新材料方面颇有建树。工学院的新材料研究部门正在主导发起“为了更好生活的韧性材料”项目，旨在研发划时代的、具有自检和自修复功能的新建筑材料。
此外，由工学院和卡大地理环境研究中心共同推动的可持续材料项目，旨在通过废物利用推进建筑材料的循环使用。可持续材料团队正在研发一种新技术，它能使用废弃的工业材料提取出制造不锈钢的必要素材，进而大大减少不锈钢生产成本。他们也已开展了多项产学研合作项目，与多家英国废物回收和循环企业合作，推动该技术的应用。
2、电子电气工程
“尖端高压电工程研究中心”是卡大工学院最重要的项目之一，也是英国国家电网研究中心的重要成员，由卡大和英国国家电网公司共建。该研究中心致力于开展高压电输电工程研究、推进与相关企业的对接，并开发下一代的可持续输电技术。
“雷击研究室”是工学院一个很有意思的实验室，旨在研究雷击对金属材料及金属制品（如飞机零部件）的影响。研究室成员正在开发一种新材料，以替代现有的阻隔材料，更好保护飞机免受雷击的影响。
3、医疗设备
生物与医疗相关的工程近年来在全球各地风靡，卡大工学院早在20世纪90年代就开始相关的研究。近年来，工学院着重研究医疗设备的更新与可持续化改造，以及在新冠疫情来临后，在无针头注射器、快速核酸检测器材等领域的研究。
骨关节炎矫正、预防和治疗器材研发是工学院最主要的医学相关研究课题，建有专业的大型研究场地和数控平台，便于更好开展研究。
此外，工学院还深度参与了交通工具的可持续化改进、电动汽车、无人驾驶等领域的研究，与世界上60多所工学研究机构开展了多种形式的交通工程研究，与特斯拉等人工智能驾驶研发机构有密切合作。
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