| Project Area | Creation of Materials by Super Thermal Field: Neo-3D printing by Manipulating Atomic Arrangement through Giant Potential Gradient |
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| Project/Area Number |
21H05192
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Transformative Research Areas, Section (II)
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
小泉 雄一郎 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (10322174)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
奥川 将行 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (70847160)
中野 貴由 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (30243182)
石本 卓也 富山大学, 学術研究部都市デザイン学系, 教授 (50508835)
木村 禎一 一般財団法人ファインセラミックスセンター, その他部局等, 主席研究員 (10333882)
足立 吉隆 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (90370311)
佐藤 和久 大阪大学, 超高圧電子顕微鏡センター, 准教授 (70314424)
森下 浩平 九州大学, 工学研究院, 准教授 (00511875)
戸田 佳明 国立研究開発法人物質・材料研究機構, マテリアル基盤研究センター, 主幹研究員 (60343878)
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| Project Period (FY) |
2021-09-10 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥102,830,000 (Direct Cost: ¥79,100,000、Indirect Cost: ¥23,730,000)
Fiscal Year 2025: ¥21,190,000 (Direct Cost: ¥16,300,000、Indirect Cost: ¥4,890,000)
Fiscal Year 2024: ¥20,280,000 (Direct Cost: ¥15,600,000、Indirect Cost: ¥4,680,000)
Fiscal Year 2023: ¥21,190,000 (Direct Cost: ¥16,300,000、Indirect Cost: ¥4,890,000)
Fiscal Year 2022: ¥20,280,000 (Direct Cost: ¥15,600,000、Indirect Cost: ¥4,680,000)
Fiscal Year 2021: ¥19,890,000 (Direct Cost: ¥15,300,000、Indirect Cost: ¥4,590,000)
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| Keywords | 3D print / Additive Manufacturing / Solidification / Crystal growth / Super-Thermal Field / 共通試料提供 / 公募研究キックオフシンポジウム / 超温度場夏の学校開催 / 国際シンポジウム準備 / 公募シンポジウム / 公開シンポジウム / ニュースレター発行 / 論文誌特集号の企画 / Temperature gradient / Digital Twin Science / Materials Informatics |
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| Outline of Research at the Start |
超温度場材料創成学の確立に必要な連携を効果的に促進する体制とシステムを構築し、その運営を行う。具体的には、領域内連携推進部門を設置し、共通試料の作製、データの共有、計画研究と公募研究の間の連携研究の企画を行う。3DP造形された試料を本部門から供給することで、公募研究者の研究を支援する。さらに異分野学会連携部門を設置することで、各学協会の研究者との連携研究を推進する。定期会議を開催して進捗を確認し、研究の方向性を揃えつつ新しい展開も推進する。さらに国際連携部門、若手人材育成部門を設置し、本領域の研究の国際的な展開と人材育成を進める。研究成果を広報部門から広く社会に発信し、領域の発展を促進する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
X00総括班では、領域運営と研究支援、研究成果の普及活動を組織的に円滑に行うことを目的とし、また特に各計画研究班を跨いだ連携研究を加速的に進める役割を担う。具体的には、「領域統括」、「領域内連携推進」、「異分野学会連携」、「国際連携」、「若手人材育成」、「広報」の各部門を設置し、各部門担当者の主導の下、複数の担当者が連携して運営することで、円滑かつ加速的に、本領域における融合型研究ならびに、社会連携、人材育成を推進している。
2022年度は7月より公募研究者16名が加わり総勢50名の体制となった。2022年度に実施した活動としては以下のようなものがあり、同年度はじめて開催したものが多数ある。
8月には、公募研究者を領域研究に迎え、公募研究者と計画研究班との連携研究を推進するための公募研究キックオフシンポジウムを開催した。また、学生や若手研究者のスキルアップを目的とした、超温度場夏の学校として、データ科学スクール、電子顕微鏡スクールを開催した。また、日本金属学会にて公募シンポジウム「Additive Manufacturingの材料科学」を開催した。基調講演を、 本領域の計画研究代表者、研究分担者、公募研究者が行い、領域の活動を同学会で広めることができた。10月には、一般の方々に領域の研究活動を広く知ってもらうためオンラインで公開シンポジウム開催した。11月には、他の新学術領域や学術変革領域の研究者との交流の場である物性科学領域横断研究に参加し、領域の研究を紹介するとともに、他領域の研究についても学ぶ機会を得た。12月には、Materials Transaction誌での本領域の特集号に多数の論文が投稿された。（1月、2月に査読修正を終え3月に早期公開。）3月には、富山で対面の年度末報告会を開催し、研究の進捗状況について報告し合い、情報交換を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
上記の概要にも記したとおり、総括班の各部門の活動は、概ね予定通り進めることができた。事務局では、各会議の準備、連絡、管理、各種書類の管理・発送、年次成果報告書の取りまとめ、Webページの更新・管理を行った。領域内連携推進部門では、計画班および公募班の研究者に、共通試料である316Lステンレス鋼、チタン合金のレーザー粉末床溶融結合による3Dプリント材を継続して提供し、計画研究や公募研究で発案された新規材料の同方式による3Dプリントも行い、各研究との連携を推進した。異分野学会連携部門では、日本金属学会にて公募テーマシンポジウムを開催し、各計画研究代表者が基調講演を行い、領域の研究を広く紹介するとともに、企業の研究者・技術者との意見交換も行った。さらに、物性科学領域横断研究会に参加し、異分野研究者との意見交換や一般向け公開シンポジウムのオンライン開催も行った。国際連携部門では、友好関係を構築してきた国際的研究者と連絡を取り、コロナ禍の影響で次年度に延期した国際シンポジウムの開催準備を進め、Organizerや招待講演者の決定を行った。若手人材育成部門では、コロナ禍の影響で合宿形式の活動は行えなかったが、SPring-8での放射光X線イメージング実験インターンシップを実施し、さらに、「超温度場夏の学校」でデータ科学手法を用いた組織解析や透過電子顕微鏡観察の実習を行うことができた。広報部門では、領域の取り組みや成果を社会に発信するニュースレターを予定通り年内に2回発行し、材料系各学協会が参加する英文誌Materials Transaction誌の特集号を企画し、年度内に原稿を集め、次年度早々に発行する準備を進めた（実際は6月に発行）。本領域の研究成果をまとめた図書の発行や「超場材料創成学の教科書」の発行に向けた準備も進めた。以上を鑑み、領域の運営は順調に進んでいると判断できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
総括班は、各計画研究班、公募研究班を跨いだ連携研究を推進し、領域運営と研究支援、研究成果の普及活動を組織的に円滑に行うことを目的としている。具体的には、「領域統括」、「領域内連携推進」、「異分野学会連携」、「国際連携」、「若手人材育成」、「広報」の各部門担当者の主導の下、月に2回の定期ミーティングを開催して情報を共有しながら、複数の担当者が連携して運営し、連携、成果の発信、人材育成を推進している。次年度以降も、各領域の活動を継続する。主な活動としては以下を予定している。
4月から12月にかけて月一回計画研究班毎に話題提供するディスカッションミーティングを開催する。同ミーティングでは、公募研究者も計画研究者と連携して研究を進めることで得られる成果の報告も兼ねて参加することを促す。領域外のゲストスピーカーにも講演を依頼して、研究活動拡大の可能性を探る。6月には、2022年度に執筆を進めてきた、Materials Transactions誌での特集号を発行する。2023年8月には、第二期公募研究者のための公募研究説明会を実施する。9月には若手研究者や学生の交流と研究目的とし超温度場夏の学校を神戸で合宿形式の研究会として開催する。また、日本金属学会にて公募シンポジウムを開催する。2023年11月には本領域の主催での国際会議を大阪・千里で開催する。同会議にて、国際連携研究の推進を図るとともに、若手研究者の発表を表彰して、研究を奨励する。本国際会議と連動して、学術雑誌にてSpecial Issueも企画する。また、物性科学領域横断研究に参加し、他の学術変革領域の研究者と交流するとともに、本領域の研究を物性関連研究者に発信する。Materials Transactions 誌の特集号の和文翻訳版の作成や、英語書籍発行の準備も進める。
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