【講演概要】
超大規模計算によるパラダイムシフト
持続可能な社会を構築するためには、燃料電池、リチウムイオン電池、触媒、トライボロジー、構造材料、エレクトロニクスなどの多様な研究分野において、元素に頼らない材料設計が強く求められている。そこで、我々はスーパーコンピュータ""MASAMUNE-IMR""上において、化学反応を考慮しながら1億原子以上の超大規模分子動力学計算を実現することによって、ナノスケールの元素の設計に加えて、メゾ・マクロスケールの構造設計をも可能とするパラダイムシフトを実現した。本講演では、燃料電池、トライボロジー、構造材料など多様な系への超大規模計算による材料設計の成功例について紹介する。
【略歴】
平成4年3月 京都大学大学院工学研究科石油化学専攻修士課程修了
平成20年1月 東北大学大学院工学研究科教授
平成27年3月 東北大学金属材料研究所教授
平成28年8月 ポスト「京」萌芽的課題「基礎科学の挑戦」課題責任者（令和2年3月まで）
平成29年4月 東北大学金属材料研究所計算材料学センター センター長
令和2年4月 計算物質科学人材育成コンソーシアム コンソーシアム長
令和3年4月 計算物質科学協議会 代表
【講演概要】
精密機器メーカーにおける量子化学計算および熱物性推算の使用例
TURBOMOLEの使用例として、①インク色材の色ずれに対して、UV-visスペクトラム計算を用いて解析した内容、および、②インク定着樹脂の合成において、ウレタン反応の反応障壁エネルギーを計算して考察した事例を紹介する。次にCOSMOthermの使用例として、③接着剤樹脂中におけるモノマー分子の侵入劣化特性についての考察、および、④繊維における色材の染色特性に関する考察について紹介する。
【略歴】
1987 筑波大学大学院博士課程物理学研究科 修士号取得後中退
1987 セイコーエプソン（株）入社
1996~1999 広島大学大学院理学研究科博士課程 修了 理学博士
1999 セイコーエプソン（株）復職
専門：固体の第一原理計算、分子シミュレーション
理学博士
【講演概要】
マルチスケール・シミュレーションを活用した次世代タイヤ材料の開発
持続可能なモビリティ社会の実現に向けて、地球環境に配慮し性能持続に優れた次世代タイヤ材料の開発が強く求められている。新規タイヤ材料を効率的に開発するためには、実験的アプローチが困難である材料の複雑な物理的・化学的相互作用を理解し、それらのタイヤ性能への影響を明らかにする必要がある。当社はこれまで、分子シミュレーション技術を駆使することにより、原子・分子レベルで材料の機能発現メカニズムを明らかにし、新規タイヤ材料の設計開発を実現してきた。本発表ではそれらの取り組みの中から、量子化学計算や分子動力学シミュレーションを実際のタイヤ製品の材料開発に適応した事例を紹介する。
【講演概要】
DowにおけるBIOVIA電子実験ノートの導入：ドキュメント、データリポジトリ、およびハイスループットワークフローとの統合
2014年に紙から電子のノートブックに移行して以来、Dowでは2,700人以上の研究者が電子実験ノート (ELN)システムであるBIOVIA Notebookを使用しています。
本セッションでは、触媒合成の実験手順と特性データの文書化から、ハイスループットワークフローと製品の特性評価のPipeline Pilotによる連携まで、Dowが研究所のデジタル化を促進するためにBIOVIA Notebookをどのように導入したかについて詳しくご紹介します。
【講演概要】
シミュレーションの民主化
「Virtual Lab」は、モデリングの経験がほとんどまたはまったくない科学者がシミュレーションを実行して、日常の研究問題の解決策を見つけることができる場所である。
BIOVIAのJulian Willmottより、当ソフトウェアについて紹介する。
【講演概要】
Huntsman における電子実験ノートの導入事例
Huntsmanは、数えきれないほど多様な、日用品および工業製品に使われている化学薬品を製造する世界有数の化学メーカーです。
Huntsmanの従業員は、生活を豊にするためのイノベーションを生み出すという共通のゴールに向かって一致団結しています。電子実験ノート (ELN) の導入により、お客様により良いサービスを提供するために、迅速かつ効果的に革新を起こすことを目指しています。
Huntsmanのイノベーション・プロセスに沿った ELN のビジョンを実現するために、次のツールを選択しました。：
- 合成実験および製剤実験を記録するための BIOVIA Workbook
- 試薬管理システムとしての BIOVIA CISPro
- 構造化データ取得と分析の為の追加モジュール
本セッションでは、着想から段階的な実装までの主要なステップについてご紹介します。各ステップには、ベンダー選択へのアプローチ、概念実証の定義、サポートサービスモデルの定義、第1フェーズの導入が含まれます。このフレームワークでは、そのような実装の複雑さと潜在的な落とし穴について取り上げます。 Huntsmanでの ELN の導入は、4つの事業部門にわたる約750人のユーザーの要件をカバーしています。全ての主要部門が関わる強固なプロジェクト管理の必要性と、適切な構造とワークフローを確立するにあたっての各領域の専門家との間の明確なコミュニケーションの必要性が強調されています。さらに、不確実性とリスクを軽減するために選択された戦略、アジャイル開発についても説明します。
【講演概要】
第一原理計算を用いた無機材料の検討の紹介
我々は、Materials StudioのCASTEPを用いて、触媒表面、ガラス、固体電解質など多岐にわたる無機材料の検討を行ってきた。本講演ではガラス表面におけるO2pの軌道エネルギーの見積もりを行い、実験結果と矛盾しない結果を得たことを中心に報告する。
【略歴】
1999年 総合研究大学院大学数物科学研究科機能分子科学専攻 博士（理学）、大学・研究所にて理論化学・計算化学・マテリアルズインフォマティクスに従事、2018年 ＡＧＣ株式会社に入社、2021年から現職