나노기술 및 정책 정보

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토호쿠대학(東北大學) 대학원 공학연구과, 대학원 정보 과학연구과, 일본전기주식회사(NEC)는 일본 내각부가 주도하는 전략적혁신창조프로그램‘통합재료개발시스템에 의한 머티리얼 혁명’의 일환인‘다기능 CFRP의 개발에 의한 고부가가치화’연구에 있어, 슈퍼컴퓨터를 활용해 항공기용 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 개발을 가속하는‘머티리얼 통합 시스템에 대한 연구 개발’을 시작함. 차세대 항공기용 복합 재료의 개발, 제조비용·기간 감소(50%), 국제 경쟁력 강화 등을 목표로 함. 항공기에 사용되는 구조 재료 분야에서 고성능 구조 재료를 단기간에 효율적으로 개발하기 위해, 실험 및 숙련자의 경험에 의존하는 기존의 방식에서 탈피하여 완제품을 예측하는 재료 과학 및 정보 과학 등 다양한 학문 지식을 결합한 전략적 연구 개발이 요구되고 있음. 지금까지 토호쿠대학이 중심이 되어 개발을 진행해 온 항공기용 복합 재료·구조의 시뮬레이션 기술, 슈퍼컴퓨터의 고속화 기술, NEC의 벡터형 슈퍼컴퓨터‘SX-Aurora TSUBASA’를 이용하여 공기용 CFRP의 재료 개발을 디지털 상에서 수행할 수 있는 통합 시스템을 세계 최초로 개발함. 슈퍼컴퓨터 상에 분자 스케일 재료 특성에서부터 순항 시 기체에 발생하는 역학 응답까지를 분석하는 시뮬레이션을 구현함으로써, 재료 선택에서부터 기체 디자인에 이르기까지 고속·멀티 스케일적으로 수행할 수 있음. 또한 본 시스템을 공통 플랫폼으로 이용할 경우 기체 제조사의 요구에 따른 맞춤형 소재도 개발할 수 있을 것으로 기대됨.