ראש המחלקה: פרופ' חנה דודיוק
משך הלימודים לתואר: שנתיים 
המחלקה מעניקה את התואר האקדמי מוסמך בהנדסת חומרים פולימרים (M.Sc.)

האזינו לראש התואר - פרופ' חנה דודיוק - בפודקאסט של שנקר "הצנטרום של הפיילה", שמסבירה מדוע הפלסטיק אינו מזהם כמו שאנחנו חושבים

התכנית לתואר שני (.M.Sc) מכשירה מהנדסים ומדענים לתפקידי פיתוח ומחקר בתעשיות הפולימרים. למתאימים: מלגות הצטיינות, לימודים לתואר שני במקביל לסיום תואר ראשון, לימודי דוקטורט משותפים באוניברסיטת מסצ'וסטס.

תכנית הלימודים לתואר שני בהנדסת חומרים פולימרים היא היחידה מסוגה בישראל, וקיבלה לא רק את אישור המל"ג אלא גם את ברכת התעשייה המקומית, והיא מוכרת ע"י מוסדות אקדמיים מובילים בעולם. הלימודים לתואר כוללים עבודת מחקר או פרוייקט גמר, ומהווים הזדמנות לעסוק ולהתמחות בנושאים וחומרים הנמצאים במוקדי ההתפתחות והקיימות בעולם. המחלקה מתבלטת ומתגאה בכך שכל מרציה הם פרופסורים מובילים בתחומם.

הבוגרים יקבלו תואר מוסמך בהנדסת חומרים פולימרים (M.Sc.). ניתן להמשיך גם ללימודי דוקטורט, בתכנית משותפת לשנקר ולאוניברסיטת מסצ'וסטס לואל (UMass Lowell) שבארה"ב. תכנית הלימודים מיועדת לבוגרי תואר ראשון בהנדסת חומרים פולימרים, הנדסה כימית, הנדסת חומרים, הנדסה ביוטכנולוגית,הנדסת מכונות, כימיה, ביולוגיה ופיזיקה.

בין יתרונות התוכנית:

• צוות מרצים בכיר ומנוסה ברמה בינלאומית.
• מעבדות מתקדמות – פולימרים, עיבוד פולימרים, מעבדת ננו-טכנולוגיה.
• מסלול עם תזה או עבודת גמר; הבוחרים במסלול המחקרי נהנים ממלגה חודשית.
• מצטיינים במסלול לתואר ראשון יכולים להתחיל את הלימודים בתכנית במקביל ללימודים בשנה הרביעית.
• שיתופי פעולה בינלאומיים עם תכניות דומות בעולם.
• קשרים הדוקים עם התעשייה המקומית, החולשת על שוק של 10 מיליארד דולר.

הלימודים והמחקר כוללים שלושה תחומי ידע עיקריים:

• Sustainable polymers  – פולימרים וטכנולוגיות מקיימות (במיוחד לאריזות מזון ותרופות), שיטות יצור מקיימות, כלכלה מעגלית של מערכות פולימרים ועיצוב מקיים.
• Polyfunctional polymers  – חומרים פולימריים בעלי פונקציונליות רב מימדית כמו: ביו-פולימרים, פולימרים בעלי פעילות אנטי בקטריאלית ואנטי ויראלית, פולימרים מוליכי חשמל ואופטו-אלקטרוניים, פולימרים בעלי חישה לטמפרטורה, לחות, חומציות/בסיסיות ושחרור מבוקר.
• Composite polymers – חומרים מרוכבים מתקדמים על בסיס סיבים וננו-חומרים קרמיים, מתכתיים ופולימריים ליישומים במבנים תעופתיים, ימיים מערכות חלל ותעבורה יבשתית.