材料プロセスデータ科学の創成
本研究では、データサイエンスと材料プロセス工学を融合することで、 「材料プロセスデータ科学」という学際的学問分野の創成を目的としている。
近年、材料科学分野においてもデータ駆動型研究が注目を集めているが、 材料の合成プロセスに着目したデータサイエンスは未だ発展途上にある。 本寄付研究部門では、ナノ材料の合成プロセスに焦点を当て、 プロセス条件と材料特性の相関を体系的に解明することを目指す。
具体的な研究目標
- ナノ粒子合成に関する材料・プロセス連携データベースを網羅的に構築する
- 構築したデータベースから材料の構造・機能を決定するプロセス特性因子を抽出する
- 高性能ナノ材料創製の指針となるマテリアルズプロセスインフォマティクスを構築する
期待される成果
本研究により、従来の経験的・試行錯誤的な材料開発から、 データ駆動型の効率的な材料設計への転換が期待される。 また、プロセス条件の最適化により、高品質なナノ材料の安定的な供給が可能となり、 エネルギー・環境・医療など様々な分野への応用展開が期待される。
研究アプローチ
機械学習やAI技術を活用し、膨大なプロセスデータから有意な特徴量を抽出する。 実験データの収集には自動実験システムを導入し、 効率的かつ網羅的なデータ取得を実現する。 さらに、理論計算との連携により、プロセス-構造-特性の相関を 原子・分子レベルから理解することを目指す。