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マテリアルズインフォマティクス支援

マテリアルズインフォマティクス業務におけるIT活用ポイント

自動車、エネルギー、医療などのあらゆる分野で医薬品、化学品、触媒、ポリマー、電池燃料などにおける高性能な材料開発は、豊かな社会を実現する上で重要となります。新規材料開発のスピードアップは、業界内での競争力を高めます。

マテリアルズインフォマティクスは、同分野にITの手法を取り入れ、材料の組み合わせや熱分析など物性をシミュレーションすることで実験を代替します。これにより、実験に掛かる時間やコストを削減し、開発プロセスを高速化、技術革新を促進します。

CTCは、30年以上前から材料解析に携わっており、新規の材料開発を支援する豊富な製品ラインナップを提供しております。
また近年ではAI/機械学習による予測モデルによるシミュレーションが注目されていますが、そのためのデータ収集が課題になっています。ハイスループットによる大規模な実験に加え膨大なデータが生成した際の記録管理も検討すべきポイントです。データはシミュレーションに活用可能な形式で保管されている必要があるため、適切なシステムの選択が必須となります。そこでCTCはこのような課題を解決に導く各種ソリューションを提供しており、マテリアルズインフォマティクス含む材料開発業務を支援します。

マテリアルズインフォマティクス支援ソリューション

マテリアルズインフォマティクス支援ソリューションイメージ

CTCが提供する材料開発支援ソリューションラインナップ

材料設計
(マテリアルデザイン)

シミュレーション

Exabyte.ioExabyte.io:クラウド型マテリアルデザインプラットフォーム

ナノスケールの材料モデリングのためのプラットフォームです。ユーザーはオンラインで新規材料を設計し、シミュレーションを行い、材料の特性を予測することができます。
詳細はコチラ:http://www.engineering-eye.com/EXABYTE/

モデリング画面

モデリング画面

Thermo-Calc

CALOHAD法に基づく汎用的な熱力学平衡計算および状態図作成ツールです。
詳細はコチラ:http://www.engineering-eye.com/THERMOCALC/

TC-PRISMA

多元多相系のLanger-Schwartz理論やKampmann-Wagnerによる数値解法を用いて同時析出や成長、溶解、粗大化などを解くためのソフトウェアです
詳細はコチラ:http://www.engineering-eye.com/TC-PRISMA/

DICTRA

多成分系における相変態シミュレートするソフトウェアであり、易動度データベースを備え、相境界移問題にも適用できます。化学ポテンシャルルを駆動力とした拡散現象を扱えます。
詳細はコチラ:http://www.engineering-eye.com/DICTRA/

MICRESS

合金組織形成のシミュレーションツールです。マルチフェーズフィールド法を主計算エンジンとし、Thermo-Calcの熱力学データベースを援用して、実用合金のマイクロ組織形成シミュレーションが可能です。
詳細はコチラ:http://www.engineering-eye.com/MICRESS/

イメージ

実験

unCHAINED LABS
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BigKahuna/Junior

反応プロセスの最適化システム。ハイスループットを維持しながら、反応のスケールアップを支援。大規模スクリーニングを実現。

Optimization Sampling Reactor(OSR)

BigKahunaにOSRモジュールを追加することで、反応スクリーニングのために、高温、高圧力の諸条件を変えて、反応条件をより最適化することができるモジュール。

高圧化学リアクター

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反応スクリーニング用リアクター:
デッキ上の反応容器で適度な高圧条件化での反応に利用
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反応スクリーニング用リアクター:
スタンドアローンのリアクターで高圧・高温の条件下で反応を行う際に利用

サンプル調整から解析まで完全自動化

完全自動化イメージ

データ記録・管理

BIOVIA Notebook電子実験ノートシステム

複数の研究分野で使用可能なエンタープライズ向けの 電子実験ノート(ELN)システムです。特に化学構造式のハンドリングに強みを持ち、様々なシステムと連携が可能です。

詳細はコチラ:http://ls.ctc-g.co.jp/products/accelrys/accelrys_electronic_lab_notebook.html

BIOVIA PipeLineサイエンティフィックワークフロー自動化ツール

データの計算・解析やレポート作成など複数の処理を繋ぎ合わせてワークフロー化することで、一連の業務を自動化するツールです。また、研究情報を統合したデータベースへのデータ登録や各種システム間の連携にも利用可能です。

詳細はコチラ:http://ls.ctc-g.co.jp/products/accelrys/pipeline_pilot_solution.html

マテリアルズインフォマティクスにおけるデータ管理と共有の課題

材料開発において、成功した結果は共有されるものの試行錯誤した過程や失敗した実験などは材料研究者の実験ノートやExcelファイルなどに埋没しており、企業にとって重要な資産であるにもかかわらず、活用しきれていないケースが多く見受けられます。

しかし、研究開発プロセスも含めたデータを蓄積していないと、新規材料開発のための予測や機械学習などに活用できるデータが欠如するという状態を招きます。

このようにR&D全体で利用するデータ基盤が重要となります。

そこで実験データの記録と管理を担うシステムとして、電子実験ノートを利用することで、データの利活用に向けた仕組みを構築できます。

電子実験ノートを使った、定型データで化でデータ共有の“道筋”

人工知能(AI)

人工知能(AI)/機械学習/深層学習など

まずはお気軽にご相談ください TEL:03-6417-6600

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