データ記述科学を用いた材料解析とそのイノベーション展開

• Project Area: Establishing data descriptive science and its cross-disciplinary applications
• Project/Area Number: 22H05109
• Research Category: Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Transformative Research Areas, Section (II)
• Research Institution: High Energy Accelerator Research Organization
• Principal Investigator: 木村 正雄 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (00373746)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡本 敦 東北大学, 環境科学研究科, 教授 (40422092) ; 武市 泰男 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (40636461) ; 赤木 和人 東北大学, 材料科学高等研究所, 准教授 (50313119) ; 稲田 康宏 立命館大学, 生命科学部, 教授 (60242814)
• Project Period (FY): 2022-06-16 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥203,190,000 (Direct Cost: ¥156,300,000、Indirect Cost: ¥46,890,000); Fiscal Year 2024: ¥37,180,000 (Direct Cost: ¥28,600,000、Indirect Cost: ¥8,580,000); Fiscal Year 2023: ¥36,530,000 (Direct Cost: ¥28,100,000、Indirect Cost: ¥8,430,000); Fiscal Year 2022: ¥54,080,000 (Direct Cost: ¥41,600,000、Indirect Cost: ¥12,480,000)
• Keywords: X線顕微法 / 構造材料 / 電池 / 鉱物 / パーシステントホモロジー / CFRP / ＣＦＲＰ

Outline of Research at the Start

材料のマクロ特性の変化（例えば、電池の機能劣化、構造材料の破壊）は、材料内で均一に進行するのでは無く、様々な不均一化が進行して、あるタイミングに何らかの起点（trigger sites）から突然進行するケースが多い。
そこで本課題では、X線分光顕微鏡を用いて材料中の微細組織と化学状態の不均一状態を可視化する高度計測技術を確立する。それを材料に適用して不均一状態の可視化を行い、その「かたち」や「うごき」の抽出を、基礎研究班、データ科学班、数理探索班、等と連係して進める。これにより、計測のビッグデータから材料のマクロ特性を決めるtrigger sitesを特定し、材料開発にフィードバックする。