マテリアルズインテグレーションで材料開発を加速する

概要

 マテリアルズインテグレーション (MI) は、プロセス、組織、特性、性能という材料工学の4要素を、計算機上で連関をつけ、材料開発を加速する手法です。そのために、実験、理論、数値シミュレーション、各種データベースをデータ科学で融合する専用のシステム (通称Mint system) を開発しています。
 
内閣府が2014年度に開始した戦略的イノベーション創造プログラム (SIP) では、第1期課題「革新的構造材料」において、NIMSは東京大学とともに中核機関としてマテリアルズインテグレーションシステムの開発を担ってきました。
 
第2期SIPで新たに開始された「統合型材料開発システムによるマテリアル革命」においても、NIMSは中核機関として参画し、マテリアルズインテグレーションを社会に実装する研究開発に取り組んでいます。
 
社会実装の鍵は、逆問題への対応と先端的構造材料・プロセスへの展開です。マテリアルズインテグレーションでは、大学や国研の先端的な研究成果がモジュールやワークフローという形でデジタル化され、これを用いることで我が国産業界の素材開発力を向上していくことを狙っています。
 
[なぜ逆問題マテリアルズインテグレーションの開発に取り組むのか?]
企業における素材開発では、求められる性能から材料・プロセスを設計するいわゆる「逆問題」に、日々取り組んでいると言えます。この「逆問題」を解くことに役立つものでなければ、企業の研究開発で活用されることにはなかなかなりません。日々取り組んでいる「逆問題」を解くのに役立つことがイメージできるような課題を設定し、産学官で開発に取り組んでいます。
 
[どんな分野の先端材料・プロセスへ展開するのか?]
これまでの鉄鋼材料に加え、航空機分野の先端材料・プロセスへの展開を図っていきます。航空機分野では材料に求められる要求が厳しく、新素材が実際に航空機に適用されるまでの開発期間が、年々、増加しています。また、航空機材料に貢献できることが先進工業国としての総合力を測るベンチマークにもなっています。このような先端的な航空機材料の分野でマテリアルズインテグレーションが適用できることを示していきたいと考えます。
 


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