高性能磁石の開発に役立つ材料データプラットフォームの運用を開始

世界最大規模の希土類磁性材料データベースと人工知能を利用した設計で材料開発を加速へ

ポイント

・ 高性能磁石化合物の候補として注目されるThMn12型磁石化合物7260件の高品質データを収録

・ 第一原理計算によるデータ創出と、複雑なデータ間の関連を適切に表現したデータ構造の設計

・ EVや風力発電の分野で必須となる高性能磁石の開発につなげ、カーボンニュートラル社会の実現に貢献

【画像：https://kyodonewsprwire.jp/img/202405221113-O1-nSOuJGZB】

概 要　

国立研究開発法人 産業技術総合研究所（以下「産総研」という）機能材料コンピュテーショナルデザイン研究センター（以下「CD-FMat」という）深澤 太郎 研究員らは、高性能磁石の開発を加速させるため、磁性材料データベースとデータ駆動型材料設計解析ツールを備えた「磁性材料データプラットフォーム」を開発し、その運用を開始しました。

今回公開するデータプラットフォームには次世代高性能磁石として期待されるThMn12型磁石化合物に関する7260件の磁気物性データを収録しています。これらは、CD-FMatがもつ高度なシミュレーション技術を活用することで、従来の商用・汎用のプログラムでは計算が難しい希土類を含む磁性材料や、それを構成する元素の一部を置換した場合の効果も含めて創出したデータです。

最近10年ほどの間、大学・研究機関を中心に、AI・機械学習などの人工知能技術を活用する材料探索のための手法（マテリアルズ・インフォマティクス）の研究が精力的に行われてきました。この新しい分野においては、人工知能技術そのものの開発だけでなく、学習に十分な量のデータを確保し、データ解析に適した形で整理する材料データベースの構築が重要です。このようなデータベースは、人工知能技術の適用に必要なさまざまなデータ解析手法が発展しても柔軟に用いることができる汎用性を持ちます。今回開発した磁性材料データプラットフォームではこの点を重視し、データに機械学習に適した構造を持たせる設計を行いました。これにより、各種の解析ツールを用いたデータ解析・処理を容易に行うことができます。

本データプラットフォームは、CD-FMatが運用する、データ駆動型材料設計技術の利用のためのプラットフォームであるAIST Materials Gateを通して運用されます。本プラットフォームは、高性能磁石の開発の加速など、カーボンニュートラル社会の実現への貢献が期待されます。