原子レベルで解明することは基礎科学的のみならず、応用上も極めて重要である。時間スケールの現象の解明が可能となる。近い精度でより大きなスケールのシミュレーションが可能になる。本研究ではこの手法を用いてさまざまな界面反応の解明を行い、より望ましい界面反応のための設計指針を与えることを目指す。摩耗、潤滑などさまざまな応用分野で重要である。それらを実験的に解明することは困難な場合が多い。計算による原子レベルでの解明が極めて重要な役割を果たす。表面合金形成過程の解明を行った。分子動力学シミュレーションを行うことにより、合金形成過程の素過程を明らかにした。この結果、固体表面上の原子ステップ付近でステップ端上側の原子と下側の原子の間で非常に頻繁に原子の交換が行われて合金化が進行することを明らかにした。用いて観測された結果と定性的には一致するが、実験的に提案されていた原子交換による合金形成とはかなり異なった原子過程が頻繁に起こっていることが明らかとなった。このように機械学習ポテンシャルによるシミュレーションが界面での原子レベルでの素過程を解明する上で極めて有効であることを示した。さまざまな系に適用して行く予定である。大きな役割を果たしてきているが、計算は大変重いため、最新鋭のスパコンを用いたとしても、限られた仮定のモデルを用いる必要があった。よるさまざまな構造に対する計算結果から、精度の高い原子間ポテンシャルを導き出すことを可能にする。研究シーズ集2023(未来社会共創を目指す)より抜粋したものです。この研究への取組にご関心のある方は、こちらからお問い合わせください。未来基金」ゆめ基金事業のひとつとして支援を受けています。