教員紹介

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研究内容

私は 京都大学で学生時代を送り、 学士、修士、博士の学位をそれぞれ 2000, 2002, 2005年に取りました。
2005年から2019年までの 14年間、大阪市立大学で助教( research associate )として勤めました。

学生時代は各課程でそれぞれ異なる研究室に所属し、異なる研究に従事しました。
学士課程は鉄鋼のマルテンサイト変態の研究を行いました。
刀や剣といった中世武具が好きで、鍛造などの強靭化に興味があったからです。
環境問題にも興味があり、リサイクルのために金属溶体の熱力学を知りたかった、 という理由で修士課程では溶体を扱う研究室に入り、鉛フリーはんだがテーマとなりました。
元々コンピュータが好きで、プログラミングも好きでした。
住んでいた学生寮ではネットワーク構築と管理、PC-UNIX によるサーバ管理を行っていました。
「材料科学はよく理論立てて理解されているのだから理論から材料設計できるはず。なのに何故できていないのだろう？」と思い立ち、博士課程でコンピュータを使う材料設計の研究室に入りました。
そこではリチウムイオン電池材料について量子論に基いた計算に没頭しました。

リチウムイオン電池はスマートホンなどの携帯機器に欠かせないデバイスです。
電池を改善すると、以下が可能になる; 充電時間が短くなる、使用時間が延びる、強力な CPU による高速な演算処理など。
電池の性能を決定するのはそれを構成する材料であるから、 新しい材料を作ることが新しい電池の未来を切り開くことと同義です。
新しい材料を作るには、電池の中で起きている反応を深く理解する必要があります。
これらはほとんど、イオンと電子の反応です。
電池の中では正極と負極という電極物質の間で、また電極物質の中でイオンが移動します。
このイオンが移動しやすいものを探すことで、充放電が速い電池を作るための材料を見つけることができます。
実験では、このミクロかつダイナミックな現象をなかなか捉えることができません。
このように実験ではなかなか見ることができない部分に対して理論と計算から光を当て、
何が起こっているのか、起こらないかを精細に理解し、 次の材料開発に繋げていきます。
現在の研究上の課題は、結晶中のイオン配置のバリエーションが組み合わせ爆発を生じることを どのように対処するか、ということです。
クラスター展開、遺伝的アルゴリズム、グラフ理論といった手法を組み合わせることで その扉は開きつつあります。

KUAS では主に電池に関する科目と、プログラミング科目に携わります。
私が歩んできた道にはつまづきやすい小石や越え難い難所が幾つもありました。
私はそれらに対処する方法を幾つも用意して、諸君らの良き道案内となりたいと考えています。
意欲を持って KUAS で学ぶ諸君らと共に、 扉を開いた先の世界に私も新たな一歩を踏み出したいと思っています。

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