イオン渋滞学の構築に向けた数理・計算シミュレーション解析

• 研究領域: イオン流の非平衡性と集団運動の理解による材料デザイン変革
• 研究課題/領域番号: 24H02203
• 研究種目: 学術変革領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 学術変革領域研究区分(Ⅱ)
• 研究機関: 東京科学大学
• 研究代表者: 安藤 康伸 東京科学大学, 総合研究院, 准教授 (00715039)
• 研究分担者: 中山 将伸 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10401530) ; 川崎 猛史 大阪大学, D3センター, 准教授 (10760978) ; 多田 朋史 九州大学, エネルギー研究教育機構, 教授 (40376512) ; 江崎 貴裕 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任講師 (80773184) ; 一杉 太郎 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (90372416) ; 義永 那津人 公立はこだて未来大学, システム情報科学部, 教授 (90548835)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 307,840千円 (直接経費: 236,800千円、間接経費: 71,040千円); 2025年度: 56,550千円 (直接経費: 43,500千円、間接経費: 13,050千円); 2024年度: 81,120千円 (直接経費: 62,400千円、間接経費: 18,720千円)
• キーワード: イオニクス / 渋滞学 / 第一原理計算 / 分子動力学 / 数理モデル

研究開始時の研究の概要

本計画研究A01で取り組む核心的な問いは、「イオン渋滞を制御するための物理・数理とは何か?」である。クルマや人の渋滞現象を記述する「非平衡・数理モデル」と、イオン流を記述する「固体物理・量子化学」を融合させ、イオン渋滞学の理論的学理を構築する。そのために、 以下に取り組む。
(a):イオン流に対する非平衡・渋滞モデルの構築
(b):材料中での渋滞相と支配因子の抽出
(c):材料機能の全体最適指針の設計
材料中のイオン渋滞予測・解析するための計算 シミュレーション技術を確立し、高出力な蓄電池や高機能触媒の創製に貢献する。そ して、イオン流制御による新たな材料設計 指針を確立し材料科学を変革する。