スーパーコンピュータを用いた原子-連続体双方向シミュレーションに関する研究

渡航先(国・機関)

オランダ・アイントホーフェン工科大学

渡航期間

2025年11月17日~2026年1月31日

主な渡航目的

留学、共同研究

渡航先決定理由

共同研究を実施するため。また、半導体イノベーションエコシステムの中心にいるASMLの本拠地があり、ASMLと当大学の良好な関係性について学ぶため。

研究テーマ

分子動力学計算を活用した均質化有限要素解析による新規原子-連続体モデリングの創成

分子シミュレーションと有限要素解析によるマルチスケール解析

研究テーマを選んだ背景

機能性材料の設計は分子スケールで実施されるが、実際にその材料を使う場合は連続体スケールでも物理特性を考えなければならない。しかし、分子スケールで起こることと連続体スケールで起こる現象は全く異なるため、適切に予測できない。本研究では、力学に着目して、物理スケールを隔てた現象を観察するためのシミュレーション技術の開発を考案した。

研究を社会に活かすビジョン

物理スケールを隔てた、新しい指標による材料設計を確立する。またその設計手法の基盤を作る。例えば、半導体基盤の設計においても材料の熱拡散が設計精度を大きく左右する。このような問題を原子スケールの物理現象から連続体スケールへの影響を指標化することを考えたい。

研究を社会に活かすビジョン

海外活動によって得たもの、研究への影響、キャリア形成への影響

オランダにおける産業とアカデミアの協業に関して知見を深めることができ、日本においても、そのようなつながりを作っていけるような人材になりたいと考えるようになった。

教育研究面で、海外活動を通じて気付いたこと

オランダの大学内での外国人留学生の比率。オランダ現地の学生が最もマイノリティーであり、中東、アジア、南米から多くの学生が博士課程として留学に来ていたこと。また、研究費の種類によっては、自国民以外の学生を雇わなければいけないようなものも存在した。

教育研究面で、海外活動を通じて気付いたこと

語学面での準備

オランダ語の挨拶や日常的な会話を語学アプリ等で学んだ。しかし、オランダは年々公共の標識に関する英語化が進んでおり、英語のみでも生活には困らない。

生活面での準備

アイントホーフェンは住宅を見つけることが難しくなっていることが市民全体で問題となっており、生活拠点を見つけるのに苦慮した。私はAirbnbなどで優良な拠点に巡り合うことができたが、多くの学生は生活拠点を転々としながら、より良いものを見つけていく努力を日頃より行っている。

海外活動に要した費用の概算

渡航費・交通費30万円、宿泊費90万円、食費・交際費30万円

費用の拠出元・資金名

Keio-SPRING 挑戦的取組補助費、塾内研究費
石井石橋基金

今後海外活動を予定している方へのメッセージ

海外での活動は多くの出費が伴いますが、危険とも隣り合わせです。できるだけ、金銭面には余裕を持った計画をお勧めします。