Yasushi Shibuta 研究室
主宰者:Yasushi Shibuta
東京大学
AI 要約(直近 5 年の研究成果)
本研究室は、金属やポリマーなどの材料がどのように形成・変形され、その性質がどのように決まるのかを、原子・分子スケールから理解することを目指しています。特に、融液から結晶が成長する凝固現象、相転移、界面の性質など、材料科学における基礎的な現象を対象としています。
研究手法としては、分子動力学シミュレーション(コンピュータで原子の運動を計算する手法)を主軸に、メタダイナミクスなどの先進的な計算手法を組み合わせています。さらに近年は、機械学習や深層学習を活用し、膨大なシミュレーション結果から重要なパターンや構造を自動抽出したり、短時間のデータから長期的な物性変化を予測したりする方法を開発しています。スーパーコンピュータを利用した大規模計算により、現実に近い条件での現象再現も実現しています。
主要な発見として、高温での凝固時における界面エネルギーの温度依存性の定量化、合金における不純物原子の偏析が粒界の構造と機械的性質に与える影響、および急速凝固時に材料内に捕捉される欠陥量の詳細な解明などが挙げられます。これらの知見は、実験では直接測定困難な界面や欠陥の性質を理論的に明らかにし、より高性能な材料設計につながる可能性があります。
※ AI(Claude)が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。
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研究成果(55 件)
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- DOI: https://doi.org/10.1063/5.0315781
- DOI: https://doi.org/10.2320/matertrans.mt-m2025159
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2025.113763
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.actamat.2025.121348
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.5c02374
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- DOI: https://doi.org/10.1021/acsomega.5c05389
- DOI: https://doi.org/10.2355/isijinternational.isijint-2026-099
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.pnsc.2025.11.002
- DOI: https://doi.org/10.2320/materia.64.720
- DOI: https://doi.org/10.1063/5.0276816
- DOI: https://doi.org/10.2320/matertrans.mt-m2024021
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jctc.4c01418
- [2024] Molecular dynamics simulation of excess vacancy formation during rapid solidification of pure metalsDOI: https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2024.113510
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2024.110326
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.mtla.2024.102193
- DOI: https://doi.org/10.1088/1361-648x/ad5821
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2024.04.126
- DOI: https://doi.org/10.2355/isijinternational.isijint-2024-010
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijft.2024.100649
- DOI: https://doi.org/10.1088/1361-648x/ad258b
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- DOI: https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2021.111173
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- [2022] Inverse analysis of anisotropy of solid-liquid interfacial free energy based on machine learningDOI: https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2022.111294
- DOI: https://doi.org/10.1299/jsmecmd.2022.35.8-01
- DOI: https://doi.org/10.1039/d1na00377a
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2021.111143
- DOI: https://doi.org/10.2320/matertrans.mt-m2021156
- DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-021-01666-9
- DOI: https://doi.org/10.3390/nano11092308
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2021.110089
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2021.06.021
- DOI: https://doi.org/10.1299/jsmecmd.2021.34.152
- DOI: https://doi.org/10.3390/met11060922
- DOI: https://doi.org/10.2320/matertrans.mt-m2021032
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2021.110577
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2020.126014
- DOI: https://doi.org/10.1299/jsmecmd.2021.34.028
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