マテリアル革命
この講義シリーズは第2話まで
登録不要無料視聴できます!
▶ 第1話を無料視聴する
閉じる
この講義の続きはもちろん、
5,000本以上の動画を好きなだけ見られる。
スキマ時間に“一流の教養”が身につく
まずは72時間¥0で体験
マテリアルズインテグレーションとは何か?
マテリアル革命(4)マテリアルズインテグレーション
岸輝雄(東京大学名誉教授)
東京大学名誉教授で新構造材料技術研究組合(ISMA) 理事長の岸輝雄氏が語るシリーズレクチャ「マテリアル革命」。第4話ではマテリアル革命の中核を成す「マテリアルズインテグレーション(MI)」について解説する。MIとは、材料開発におけるハードとソフトを計算科学的に結び付けることであり、順問題、逆問題双方向でさまざまな開発が可能になるという。(全5話中第4話)
時間:8分44秒
収録日:2017年11月30日
追加日:2018年4月3日
≪全文≫

●材料開発の難しさ


 ここまでお話ししたのが材料開発についてです。マテリアル開発で最も重要な「マテリアルズインテグレーション(MI)」を説明したいと思います。

 これは、内閣府のSIP(戦略的イノベーション創造プログラム)でプロジェクトとして始めたもので、毎年10数億円のお金を投資しています。正直言って難しいので、なかなか簡単に答えは出てきません。何が難しいかというと、いろいろなデータを時間のスケールと空間のスケールを考えて一気通貫につなぐというところにかなりの力を割かなければならないということで、そこが非常に大きな点だとご理解ください。

 そこで、「材料とは何か」という点が挙げられます。これに関してはこの数十年変わっていません。「なぜ、どんな構造で、どんな組織の材料をつくるか」という構造組織の問題。また、「どんな作り方をするか。あるいはどんな性質を持っているか。熱的性質、電気的性質、力学的性質」といった性質の問題。最終的には使われてこそ材料なので、そのパフォーマンスも問題になります。機能材料でも同じなのですが、構造材料では、例えば時間に依存する破壊は時間が絡んでくるから難しいのです。疲労とか、あめのように伸びるクリープ(物体が時間とともに変形していく現状)、応力腐食というものが大事になりますし、それと同時に、コストや環境、CO2排出などのLCA(ライフサイクルアセスメント)やリサイクルの問題があります。そして元素戦略といいますが、レアアース、レアメタルをどうサプライチェーンするか、何かに置き換えるか、という点が非常に大きな課題になってきます。


●材料を本当に使いこなすにはインテグレーションが鍵


 材料開発を進める上で支援的なツールとして最も大事なのは、一つが先端的な計測として光学電子顕微鏡とX線解析です。それに対するものとして、もう一つが計算科学で、AIやビッグデータを入れることが大事になります。すでに「マテリアルズインフォマティクス」という言葉が出ていますが、ある意味のこの研究の親分でもあるアメリカのKrishna Rajan氏などに言わせますと、「マテリアルズインフォマティクス」とは材料の構造と性質を主に第一原理の計算で結び付けることだと言っています。これは彼の論文にも書いてあることです。

 ただし、本当に構造材料的に材料を...

スキマ時間でも、ながら学びでも
第一人者による講義を1話10分でお届け
さっそく始めてみる
「科学と技術」でまず見るべき講義シリーズ
性はなぜあるのか~進化生物学から見たLGBT(1)有性生殖と無性生殖
なぜ雄と雌の2つの性別があるのか…「性」の謎とLGBT
長谷川眞理子
「進化」への誤解…本当は何か?(1)進化の意味と生物学としての歴史
実は生物の「進化」とは「物事が良くなる」ことではない
長谷川眞理子
ブラックホールとは何か(1)私たちが住む銀河系
太陽系は銀河系の中で塵のように小さな存在でしかない
岡朋治
生成AI・大規模言語モデルのしくみ(1)生成AIとは何か
10年で劇的な進歩を遂げた生成AIと日本の開発事情
岡野原大輔
ChatGPT~AIと人間の未来(1)ChatGPTは何ができて、何ができないか
ChatGPTは考えてない?…「AIの回答」の本質とは
西垣通
培養肉研究の現在地と未来図(1)フェイクミート市場とリアルミート研究
食肉3.0時代に突入、「培養肉」研究の今に迫る
竹内昌治

人気の講義ランキングTOP10
インフレの行方…歴史から将来を予測する(2)明治以降の物価推移とインフレ率
戦後日本のハイパーインフレの真実…その時、何が起きたのか
養田功一郎
ソニー流「人的資本経営と新規事業」成功論(1)人を真に活かす人事評価とは
ソニー流の「人材論」「新規ビジネス論」を具体的に語ろう
水野道訓
AI時代と人間の再定義(2)仏法僧の三宝と対話による道徳的進歩
考えるとは相手の頭を使って考えること…共同で思考する意義
中島隆博
こどもと学ぶ戦争と平和(2)「本当の平和」とは何か
「平和」には2つある…今の日本は本当に平和なのか?
小原雅博
危機のデモクラシー…公共哲学から考える(6)政治と経済をつなぐ公共哲学
どのような経済レジームを選ぶか…倫理資本主義の可能性
齋藤純一
平和の追求~哲学者たちの構想(7)いかに平和を実現するか
国際機関やEUは、あまり欲張らないほうがいいのでは?
川出良枝
産業イニシアティブでつくるプラチナ社会(4)社会課題の解決に取り組む人財産業
メダカの学校・総合的な学習(探究)の時間・逆参勤交代
小宮山宏
大統領に告ぐ…硫黄島からの手紙の真実(2)翻訳に込めた日米の架け橋への夢
アメリカ人の心を震わせた20歳の日系二世・三上弘文の翻訳
門田隆将
AI時代に甦る文芸評論~江藤淳と加藤典洋(1)AIに代わられない仕事とは何か
江藤淳と加藤典洋――AI時代を生きる鍵は文芸評論家の仕事
與那覇潤
生成AI・大規模言語モデルのしくみ(2)機械学習と大規模言語モデル
常識を初めて知った!?生成AIの大規模言語モデルとは
岡野原大輔