| 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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Transformative Research Areas, Section (II)
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| Research Institution | The University of Osaka |
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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, 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 2025)
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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 / 超温度場 / 新材料創製 / 領域内連携研究部門 / 異分野学会連携部門 / 国際連携部門 / 若手人材育成部門 / 広報部門 / 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総括班は、各計画研究班、公募研究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」の各部門を設置し、各部門担当者の主導の下、月に2回の定期ミーティングで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、成果発信、人材育成を推進している。2024年度の主な活動としては以下を実施した。7月～12月にかけて、計3回計画研究班ごとのディスカッションミーティングを開催し、その中で海外研究者による講演も実施した。5月には、第２期公募研究のキックオフミーティングを開催した。6月には、『Materials Transactions』誌の特集号を日本金属学会誌にて和文翻訳版として発行した。9月には、日本金属学会において公募シンポジウムを開催するとともに、若手研究者の海外研究機関派遣を行い、フランスのINSA de Lyonに派遣した。10月には、若手研究者や学生の交流および研究促進を目的として、「超温度場夏の学校」を滋賀県で合宿形式にて開催した。11月には、神戸大学において物性科学領域横断研究の一環として学術変革領域の研究者交流を実施し、領域研究の発信を行った。12月には、横浜で開催されたMRS-Jにおいて若手主体のシンポジウムを開催した。また、同月にはアメリカのMITに若手研究者を派遣した。さらに、中間評価では、研究領域の設定目的に照らして期待どおりの進展が認められるA評価を獲得した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本領域では、領域内連携研究部門による全面的支援により第二期公募研究者を含む研究者らの研究が推進され、新たな研究も進展している。本領域の骨格である巨大な温度勾配での結晶成長に根ざした新材料創製の研究が大幅に進展している。異分野学会連携部門では、日本金属学会公募シンポジウムにて企業研究者とも議論が継続され、6つ以上の学会でも発表を行い、異分野学会との連携を推進している。さらに、AM研究会を通じた産業界との交流も進んでいる。同研究会は中野教授が会長として牽引し、今年4月に日本AM学会となった。同学会では本領域の研究者が講演や教育講座の講師を務め、今年1月には会報誌を発行した。創刊号では、中野教授が会長として巻頭言を執筆し、領域代表小泉が編集長、多数の研究者が編集委員を担当した。国際連携部門では、昨年度独自に開催した国際会議に招待した研究者らと世界計算力学会議にてシンポジウムを共同開催するなどの連携も進んだ。さらに、若手研究者を派遣して共同研究実験を行うなど国際連携が進展した。ディスカッションミーティングを、海外研究者を招いたオンライン形式で実施したことも国際連携推進に繋がった。若手人材育成部門では、データ科学スクール、電子顕微鏡スクール、若手研究会を実施し、若手育成を進めた。さらに加えて学会からの依頼でMRS-Jにて若手シンポジウムを開催した。領域外からの参加も得て、若手の異分野交流も進んだ。広報部門ではニュースレターを2回発行し、公募研究者の研究紹介、海外派遣報告、研究員・大学院生紹介がなされ、領域研究の浸透と若手成長が実感された。さらに日本金属学会欧文誌の本領域特集号に掲載した若手筆頭の論文が日本金属学会論文賞を二部門で同時受賞した。特集の和訳版も7月に発行した。さらに、本領域の英語書籍を出版する準備進み、出版者による企画審査中である。これらは、予定を大きく超えた進展である。
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| Strategy for Future Research Activity |
領域内連携推進部門の強力な支援の下で研究を一層加速する。研究面では、合金、セラミックスの研究の深化に加え、中間評価で指摘を受けた、半導体、分子性結晶への研究展開を推進する。総括班定例会議を月2回開催し、領域イベントとして、ディスカッションミーティングと年度末報告会を開催する。異分野学会連携部門は日本AM学会でのセッション企画と物性科学領域横断研究会主催を担当し、若手人材育成部門では超温度場夏の学校・若手研究会、国内インターンシップ、若手海外武者修行を国際連携部門と協同で推進する。広報部門からの情報発信も推進する。計画研究者、公募研究者ともに、論文発表、国内外での研究成果発表を推進する。具体的には、論文発表に加え、英語書籍の発行、領域で主催するCMSTF2025を筆頭に下記国内外の会議成果発表を予定している。
【国際会議・シンポジウム】◎THERMEC 2025 (International Conference on Processing & Manufacturing of Advanced Materials【6-7月＠Tours, France】―AM セッションを企画、◎USNCCM 18（18th U.S. National Congress on Computational Mechanics）[7月＠Chicago] ―Mini-symposium "Modelling and Simulations for AMを企画)、◎CMSTF 2025 at MRM 2025 （Materials Research Meeting 2025)【12月8-12月13日＠Yokohama】―領域代表・計画研究代表らが企画
【国内会議・シンポジウム】日本AM学会 【9月1-3日@東京】、◎日本金属学会公募シンポジウム【9月＠札幌】、◎物性科学領域横断研究会【11月@東京】他
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