MI・RX
MI(マテリアルズ・インフォマティクス)による無鉛圧電材料の開発加速
126万通りを550通りに集約
セラミックスの開発では、製造工程が製品性能に直結する「プロセス依存性」の克服が大きな課題でした。特に2000年頃から研究を続けてきた「ニオブ酸アルカリ系」無鉛圧電材料は、組成とプロセス条件の組み合わせが膨大で、従来の手法では膨大な開発期間が必要でした。この課題を解決するため、データサイエンティストとの迅速な情報共有により、本来であれば126万通りに及ぶ組み合わせをわずか550通りにまで厳選。結果として、約半年という短期間で新材料の創出に成功しました。
現場の技術とデータサイエンスをつなぐ
材料開発の高速化に加え、現場の熟練技術者が持つノウハウの数値化をおこない、小規模量産設備での試作実験を組み合わせることで、短期間での量産移行を容易にする材料の開発にも成功しました。
<開発した新材料の特性等>
- ・圧電定数:d₃₃=400pC/N
- ・耐熱性:キュリー温度:Tc=200℃
- ・固相反応法(一般的なセラミックス合成法)で量産可能
- ・作製工程で有機溶媒不使用(環境負荷低減)
- ・高信頼性(耐環境性、再現性)