外部から久保研究室を大学院の進学先として希望の方へ
久保研究室では、最先端の計算科学シミュレーション技術とスーパーコンピュータに興味があり、それらを活用した理論に基づくシステム設計・材料設計によって、エネルギー・環境問題の解決、安全・安心社会の実現、さらには日本発の新産業創出を実現することに関心がある大学院生を強く求めています。
特に、東北大学マテリアル・開発系の学生のみならず、他学科、他学部、他大学からの志望者を広く受け入れています。また、材料分野のみならず、化学、機械、物理、電気・電子、バイオなど様々な分野の学部卒業生を受け入れています。さらに、高等専門学校専攻科の卒業生も、これまでに久保研究室の大学院に数多く進学しています。
一緒に、久保研究室で進めている最先端のマルチスケール・マルチフィジックス計算科学シミュレーション技術を活用したシステム設計・材料設計を通して、エネルギー・環境・社会への貢献を目指しませんか。
具体的に久保研究室では、世界的に早急な対策が求められているエネルギー・環境問題の解決、安全・安心社会の実現、さらには日本発の新産業創出のために、燃料電池、航空・宇宙機器、電気自動車、トライボロジー、構造材料、マイクロマシン、太陽電池、エレクトロニクス、リチウムイオン電池、レーザー発光素子、金属加工・機械加工、磁性体、半導体プロセス、クリーンエネルギー、発電プラント、水素ステーションなどの多様な研究分野において、オリジナルに開発したマルチフィジックス・マルチスケール計算科学シミュレーション技術を活用した、理論に基づく高度なシステム設計・材料設計の実現を目標としています。
久保研究室への研究室配属に少しでも興味を持つ学生は、研究室見学や相談を随時受け付けていますので、気軽に下記まで連絡して下さい。
教授 久保百司
〒980-8577 宮城県仙台市青葉区片平二丁目１－１
東北大学 金属材料研究所 計算材料学研究部門
久保研究室
TEL: 022-215-2050 FAX: 022-215-2051
大学院進学希望の見学希望・相談用E-mail
久保研究室で研究・学習するメリット
- 久保研究室では、燃料電池、航空・宇宙機器、電気自動車、トライボロジー、構造材料、マイクロマシン、太陽電池、エレクトロニクス、リチウムイオン電池、レーザー発光素子、金属加工・機械加工、磁性体、半導体プロセス、クリーンエネルギー、発電プラント、水素ステーションなどの多様なシステム設計・材料設計の研究を行っているため、自分の興味がある研究テーマを自分自身で選択して研究を進めることができるとともに、エネルギー・環境問題の解決、安全・安心社会の実現、日本発の新産業創出などに関わる幅広い研究分野のスキル・素養を身に着けることができます。
- 久保研究室では、ナノスケール（ナノメートルスケール）から、メゾスケール（μメートルスケール）、マクロスケール（メートルスケール）までの幅広い観点から研究を行っているため、社会人にとって必須な、幅広い視点から物事を考え、かつ多面的かつ横断的にシステム開発・材料開発を進めるためのマルチスケール技術のスキル・素養を身に着けることができます。
- これまでにプログラムを書いた経験がなくても、全く心配ありません。久保研究室への配属を希望する学生のほとんどが、それまでにプログラミングの経験はありません。プログラミングを勉強したい学生にとっては、プログラミングの得意な教員や先輩がすぐ近くにいて、すぐに直接相談できるため、プログラミングの初学者が勉強を非常に進めやすい環境が整っています。
- プログラミングに興味が無い学生も、全く心配ありません。久保研究室にはプログラミングには興味は無いが、計算科学シミュレーションに興味がある学生が多数在籍して、重要な研究成果を創出しています。これまでに先輩が開発したプログラムが数多くそろっていますので、プログラミングに興味がなくてもスーパーコンピュータを活用した革新的な研究を進めることができ、最先端の計算科学シミュレーション技術のスキル・素養を身に着けることができます。
- 久保研究室では、世界最先端のシミュレーション技術を活用した研究を行っているため、海外での学会発表や海外の研究室への訪問・滞在などを通して、世界トップレベルの研究者と議論、交流を行うことができます。また、スーパーコンピュータを活用した世界トップの技術レベルを理解したうえで、新たな世界最先端の研究課題を進めるスキル・素養を身に着けることができます。
大学院入試情報
東北大学大学院工学研究科の大学院入試情報に関しては、下記のホームページを参照して下さい。また、久保研究室の大学院生は、知能デバイス材料学専攻の所属となりますので、下記のホームページの中では、知能デバイス材料学専攻の項目を参照して下さい。
大学院の入試情報 Web Site：http://www.eng.tohoku.ac.jp/admission/
久保研究室の研究内容
マルチスケール計算科学・マルチフィジックス計算科学シミュレーション
世界的に早急な対策が求められているエネルギー・環境問題の解決、さらには安全・安心社会の実現のためには、燃料電池、航空・宇宙機器、電気自動車、トライボロジー、構造材料、マイクロマシン、太陽電池、エレクトロニクス、リチウムイオン電池、レーザー発光素子、金属加工・機械加工、磁性体、半導体プロセス、クリーンエネルギー、発電プラント、水素ステーションなどの多様な研究分野において、先進的な超精密・超小型化システムの開発、さらには革新的な高機能・高性能材料の開発が強く求められています。
ここで、世界に先んじた次世代システム技術・材料技術を創造するためには、【個別のスケールの理解】だけでは不十分であり、【ナノスケールの化学反応や元素の機能】、【メゾスケールの組織構造や材料の複合化】、【マクロスケールの熱や流体】など、多様なスケールがお互いに助けあいながら、協奏的に機能することで、全体として卓越した機能・性能を創出するためのシステム設計・材料設計が必須であり、それを可能とするマルチスケール計算科学技術の確立が重要です。特に久保研究室では、多様なスケールが協奏しながら、お互いに助けあうことで、全体として卓越した機能・性能を創出することを「マルチスケール協奏現象」と名付けており、「マルチスケール協奏現象」の理論的設計技術の推進が、計算科学シミュレーション技術の発展にとって最重要課題であると提案しています。
さらに、高度化・超精密化が急速に進む近年のシステム技術・材料技術は、「化学反応、摩擦、衝撃、応力、流体、光、電子、熱、電場」などが複雑に絡み合ったマルチフィジックス現象であるため、【個別の現象の理解】だけでは不十分であり、「化学反応、摩擦、衝撃、応力、流体、光、電子、熱、電場」など、多様な現象がお互いに助け合いながら、協奏的に機能することで、全体として卓越した機能・性能を創出するためのシステム設計・材料設計が必須であり、それを可能とするマルチフィジックス計算科学技術の確立が重要です。特に久保研究室では、「化学反応、摩擦、衝撃、応力、流体、光、電子、熱、電場」などの多様な現象が協奏しながら、お互いに助けあうことで、全体として卓越した機能・性能を創出することを「マルチフィジックス協奏現象」と名付けており、「マルチフィジックス協奏現象」の理論的設計技術の推進が、計算科学シミュレーション技術の発展にとって最重要課題であると提案しています。
具体的に久保研究室では、世界に先駆けてマルチスケール計算科学シミュレーション技術、マルチフィジックス計算科学シミュレーション技術の開発を推進することで、エネルギー問題・環境問題の解決、安全・安心社会の実現、さらには日本発の産業創出に貢献する新たなシステム設計・材料設計技術のイノベーションの実現を目標としています。特に久保研究室では、東北大学金属材料研究所のスーパーコンピュータ「MASAMUNE-IMR」と日本のフラッグシップスーパーコンピュータ「富岳」を活用することで、従来は有限要素法・流体力学・フェーズフィールド法などのマクロスケールシミュレーション手法の研究対象と考えられてきたμメートルスケール規模の構造モデルに対して、全原子シミュレーションによる100億原子を越える超大規模計算を可能としてきました。これにより、【ナノスケール、メゾスケール、マクロスケール】が、お互いに助け合いながら協奏的に相互作用することで、どのようにシステム全体として卓越した機能・性能を創出しているのかを解明可能とする「ゲームチェンジ」を実現する超大規模スーパーコンピューティング計算科学技術の開発を推進しています。
具体的には、下記に示す多様な研究課題を推進することにより、理論に基づく高度システム設計・材料設計の実現を目標としています。
- 航空・宇宙機器・自動車用トライボロジーシミュレーション
- 大規模発電用・家庭用燃料電池シミュレーション
- 金属材料の亀裂生成・亀裂進展・応力腐食割れシミュレーション
- 自動車用燃料電池シミュレーション
- 金属加工・機械加工シミュレーション
- 電気自動車用リチウムイオン電池シミュレーション
- 化学機械研磨シミュレーション
- 航空機用高分子複合材料シミュレーション
- 半導体・MEMSプロセスシミュレーション
- 酸化物エレクトロニクス、発光・レーザー素子シミュレーション
- 太陽電池シミュレーション
- 環境触媒・光触媒シミュレーション
