Voilà une reflexion bien engagée avec l'ajout de matériel. En effet:
1) On relève que matériels scolaires (désignant, sauf erreur, les fournitures) est bien différent des matériaux didactiques utilisés par l'enseignant (documents et supports de cours, ustensiles de la classe de "SVT" etc.)
Le premier - matériels - renvoie donc "à ce qui est matériel /adjectif/", alors que le second- matériaux - , paradoxalement plus éthéré ici, désigne "la matière /nom/ première" d'un processus (en l'occurrence, d'un processus d'apprentissage), et n'a pas de correspondant au singulier.
Mais supposons que -AUX implique AL+S. Même dans ce cas, on peut douter que -al soit ici un suffixe d'adjectif (l'histoire de la langue mise à part pour l'instant). -AL est une façon de créer des bases de dérivation: matérialisme, matérialiser, personnalisme, personnalité etc. Et s'il y avait des façons de pluraliser sur le schéma des dérivations nominales? -S serait comparable à -ISME dans ce cas, et l'on aurait expliqué un petit peu qu'il puisse exister une contrainte sur le singulier: la base doit être base pour un dérivé.
Il se confirmerait en tout cas que dans matériel(s), personnel(s), on a bel et bien toutes les propriétés d'un adjectif employé comme nom ("substantivé", comme on dit). Cela fait aussi penser aux référentiels (relativement récent dans l'usage courant, pour désigner des documents normatifs auxquels on se réfère)
2) en reprenant mon contexte militaire, on a des raisons de soupçonner que matériels et personnels fonctionnent comme un couple antonymique.
Tous les deux servant aux opération de décompte ou de ventilation de la masse en question (masse respectivement inanimée et animée). On sait que les DRH de maintenant reprennent une bonne partie du phrasé militaire.
3) Il faut naturellement passer à l'observation des occurrences du mot.
Le premier résultat délivré par mon moteur de recherche provient du site du Gouvernement:
Les personnels d'encadrement exercent leur fonction dans les établissements publics d'enseignement, à l'administration centrale de l'éducation nationale ou...
=> Ici, la diversité des catégories visées paraît importante: le personnel d'encadrement dans sa variété/diversité.
Le second provient plus précisément du Ministère de l'éducation:
Évaluation des personnels administratifs, techniques, de service et de santé
=> le pluriel est-il motivé par l'énumération des épithètes classificateurs: administratifs, techniques, de service et de santé "?
Dans ce cas, on reste en deça de l'usage militaire, où l'on n'hésite pas à dire
un personnel = une tête de pipe.
A continuer.