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特定研究課題の概要 |
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１． 多元素複合酸化物の触媒設計による新反応場創出 |
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代表者：鎌田 慶吾
本研究課題では、これまでに培ってきたナノサイズの金属酸化物に関する設計技術を基盤とし、温和な条件での不活性結合の直接変換に関する革新的機能創出と多元機能触媒の新たな設計指針・学理の構築を目的とする。元素複合化による触媒活性点の高機能化・集積化により、単一あるいは２成分系では達成困難な特異な構造・原子価・活性点密度をもつ多元機能触媒を設計し、酸素分子のみを酸素源とした含酸素化合物合成や高密度酸・塩基点あるいは金属との協奏触媒作用を可能とする反応場構築と機能創出を目指す。
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２． 計算・データ科学に基づいた電子材料の機能解明と設計 |
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代表者：大場 史康
材料の真の理解と的確な設計には、機能の起源となる原子・電子スケールの構造まで掘り下げた考察が不可欠である。本課題では、第一原理計算をはじめとした計算科学手法及びデータ科学手法を駆使して、多様な電子材料を対象に原子・電子構造と機能の相関を解明することを目的とする。分光法や電子顕微鏡法等による評価実験との連携も推進することで、原子・電子レベルの情報を的確に獲得し、その知見をもとに新材料の設計・提案へと展開することを目指す。
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３．建築物の損傷制御のための構造性能評価方法の開発 |
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代表者：西村 康志郎
我が国の建築物の構造設計は、近年、性能評価型設計に移行しつつある。これは、地震などによる災害後にも継続利用が要求されるようになってきたためであり、建築物の機能に関する多様な要求に対して、構造性能を評価する必要性が高まっている。具体的には、建築物の耐力や強度だけでなく、変形と損傷も評価する必要がある。部材と部材の接合部での過度なずれや、コンクリートの大きな残留ひび割れなどの損傷で、十分な耐力を残していても機能や美観を維持できない場合がある。この研究では、主にコンクリート系の建築構造物を対象に、損傷制御のための構造性能評価方法の開発を目的とする。
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４． マテリアルデジタルトランスフォーメーションによる電子機能材料・デバイスの開発 |
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代表者：神谷 利夫
従来の材料開発手法に計算科学だけでなくデータ科学を取り入れることで、新材料・デバイス開発を劇的に加速する「マテリアルデジタルトランスフォーメーション(MDX)」のアプローチ、材料・デバイス開発等の研究課題を募集する。多数の実験・計算結果からの予測モデルの構築・最適化、新材料を発掘する新しいアイデアを申請者と応募者で共有し、MDXシステムおよび新材料・デバイスの開発を行う。
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