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実験と理論・計算・データ科学を融合した材料開発の革新への貢献

プロジェクト概要
 JST戦略的創造研究推進事業CREST「革新材料開発領域」において「超伝導インフォマティクスに基づく多結晶型超伝導材料・磁石の開発」(参画機関:東京農工大学、名古屋大学、九州大学、東北大学、研究期間:2018~2023年度)を推進しています。
 多結晶材料の内部をミクロな3次元伝導回路とみなして数理モデル化し、計算・データ科学と実験材料科学との両面から、個々の結晶粒内と、粒界、そしてこれらの集合組織(微細組織)の制御にフォーカスをあてています。 粒界・組織の形成予測シミュレーション手法、系全体の電流輸送シミュレーション手法(計算)、データ科学によるプロセス設計手法(データ)、 電子顕微鏡法による粒内、粒界と組織のマルチスケール直接観察(解析)のバックアップのもと、粒界制御と組織制御によって輸送特性の向上実現へと導くことを狙いとしています。

最近の研究成果例
 「機械学習による世界最速の3次元電子顕微鏡ナノイメージング」
九州大学の波多 聰 教授らの研究グループは、機械学習を活用したノイズフィルターを組み込んだ新しい電子顕微鏡の計測手法を開発し、物体の内部をナノメートル(100万分の1ミリメートル)スケールの解像度で立体的に可視化するトモグラフィーと呼ばれる観察技術を従来よりも100倍高速化することに成功しました。
 「鉄系高温超伝導体で世界最高の超伝導電流を実現」
名古屋大学の飯田 和昌 准教授ら、九州大学の波多 聰 教授らと本学のグループは、鉄系高温超伝導体の中でもとくに実用化が期待されている物質であるカリウムドープBa122で、数テスラという比較的大きな磁場中において世界最高レベルの超伝導電流を流すことに成功しました。

産業界の方へ
 材料の「プロセス」、「構造」と「特性」を結びつける高精度な予測技術を開発しています。材料内部の「伝導・輸送」が重要な役割を担う、先端機能材料の研究開発に大きな威力を発揮すると考えており、産業界との連携を期待します。 ご興味をお持ちの方は、下記にメール、もしくは弊学の先端産学連携研究推進センター (URAC)にお問い合わせください。

CREST特任助教の募集
 CREST研究に従事するポスドク/特任助教を募集しています。データ科学、計算科学に専門性を有し、材料への応用に関心のある方をとくに歓迎します。 ご興味をお持ちの方は、下記にメールでお問い合わせください。


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