客觀日本

共享資料開發新材料,物質材料研究機構構築平台統一解析各公司樣品

2021年12月09日 化學材料

「材料資訊(MI)」是利用資訊科學加速材料開發的一種研發方法。日本物質材料研究機構(茨城縣筑波市)正在利用與化學公司共同建立的材料數據庫,推進通過MI高精度預測新材料的項目。

MI可以根據材料的成分和加工過程的資訊,利用機器學習來預測材料的特性。為促進前所未有的新材料的開發,全球的材料企業都在推進相關研究。

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匯集了相同條件下測量的數據是該項目的優勢(圖片由物質材料研究機構提供)

物質材料研究機構邀請旭化成和三菱化學等4家公司於2017年度建立了「化學材料開放平台」。4家公司提供通用樹脂聚丙烯的樣品,物質材料研究機構測量樣品的彈性模數和硬度等多種特性。為避免辨別出是哪家企業的產品,共享資料庫採用「匿名」方式。截至目前,已經合計調查了約300種樣品的150多種特性,積累了約4萬5000條測量數據。

項目概要
名稱 化學材料開放平台
内容 旨在根據材料的共享資料庫提高新材料的開發速度
參與機構 物質材料研究機構、旭化成、三菱化學、三井化學、住友化學

物質材料研究機構開發了利用該數據庫,在更短的時間内和更高精度地預測特性的方法。獲取預測作業需要需要的數據時,要對樣品進行「初步處理」加工,這個操作比較費時。中西尚志組長表示:「如果僅通過簡單的測量就可以獲得預測作業需要的數據,那麼開發速度將會大大提高。」

「化學材料開放平台」之所以能快速獲得預測需要的數據,是因為物質材料研究機構利用同一臺裝置測量了全部的樣品。橋本和仁理事長強調說:「信用高的預測需要好的數據集合。此前世界上還沒有以相同條件測量全部樣品的數據庫。」

「化學材料開放平台」首先從聚丙烯的測量開始是因為這是一種廣泛使用的材料,適合作為避免同業競爭的「練習題」。隨著項目的推進,各公司根據用途不斷開發新特性的聚丙烯,發現共享資料庫的確能有助於推進產品開發。所以聚丙烯的數據也從「練習」直接上升到與實際業務相關的高度了。

物質材料研究機構正考慮增加平台的參加企業,並且考慮將這種做法擴大到電池材料等領域。橋本理事長表示:「相互信任並共享資料是日本企業的特點,這個特點可以成為與全球競爭的力量源泉,這也是平台發現的一個成果。」

中文:瀧順一、編輯委員,《日本經濟新聞》,2021/12/06
日文:JST客觀日本編輯部