所望の物性を有する分子構造の探索
－ MIを用いた新たな新素材開発のステージへ ―
これまでの素材開発は、研究者が経験を基に所望の物性を持つと期待される分子構造を考え、実際に合成、物性測定を繰り返すことで行われてきました。近年は、これに計算による機能発現のメカニズムの解明とスクリーニングを行うことで研究開発の加速が図られるようになってきました。
これからの素材開発は、所望の物性を入力するとコンピュータがその物性を有する分子構造を探索するマテリアルズインフォマティクス(MI)を活用して、より高機能・高性能な素材をより短期間で開発することを目指します。
当社が開発したMIソフトは、当社オリジナルのアルゴリズムにより所望の物性を有する多様な分子構造を探索し提案します。この時、複数の目的物性を考慮することができ、合成の可能性や溶剤溶解性等の指標をも含めたスコアを算出することができるため、実用的な分子構造の探索ができます。
実験や計算データがある場合は、機械学習により高速な分子構造の探索ができます。データが無い場合は、候補分子構造についてシミュレーションしながらデータを蓄えていくことができます。
また、このソフトウェアはデータベース作成機能を有しており、分子構造と実験値または計算値を入力することで、データベースの作成やデータを追加することができます。
さらに、研究者の発想も大切にしています。機械学習は、高速で物性を予測します。研究者が思い付いた化学構造を入力すると、機械学習により複数の物性値を瞬時に推定して表示することができます。この機能により、開発者は自分自身の考えをブラッシュアップしながら、原料の入手性や得意な反応を考慮した分子設計を行うことができます。
