セラミックスコーティングを対象としたマテリアルズインテグレーションでは、長さの単位ではナノメーター（nm）の分子レベルからセンチメートル（cm）オーダーの実部材サイズまで、時間単位ではピコ秒（ps）から数年使う構造体までのレンジの中で生じた現象や性質を統一的に理解できるようなシステムを目指します。そのために各種シミュレーションによる結果、プロセス条件や各種評価試験の結果をデータベースとし、データベースを利用して理論式や解析式を用いてパフォーマンスと、プロセス、組織、特性の関係を結び付けます。シミュレーションだけに頼るのではなく、解析式、経験式、ノウハウ等のありとあらゆる科学や技術の知識を駆使して、耐熱コーティングの研究開発時の問題解決を支援するためのツールを提供します。
研究開始から３年間は熱遮蔽コーティング（Thermal Barrier Coating）を対象として基本システムを設計し、その後はJFCC（ファインセラミックスセンター）拠点で開発が進められる耐環境コーティングへの適用に着手します。国際連携による開発により、国際的に通用するマテリアルズインテグレーションとして世の中に送り出すことを計画しています。

セラミックスコーティングのマテリアルズインテグレーションのチーム編成は、航空機用エンジン部材の耐環境コーティングのパフォーマンスという課題をもとに、独自のテーマで進んできた課題・研究者をSIP革新的構造材料の中で編成したという特徴を持ちます。この方法以外では編成できなかったチーム編成になっています。このために、研究課題設定、研究項目の連携などの過程を経て現在の編成に至りました。「異分野の研究者の方々の持つポテンシャルを一つの目標に向かってテーマ設定と課題を解決する」ためのチームを編成しました。また、具体的な課題設定には企業のニーズを十分に取り入れ、しかも、企業が独自のデータベースを組み込んだり、あたらしい技術分野を導入した際に、今回開発するシステムとの融合が簡単にでき、マテリアルズインテグレーションの成果を多くの企業が利用しやすい形としました。

国際連携の必要性

セラミックスコーティングは航空機エンジン等に応用されますので、研究の段階から、国際的な連携によって開発を進めることが必要です。

国際連携で期待されること

セラミックスコーティングの損傷、剥離などの寿命を予測するために必要なシミュレーション技術の開発が期待されます。
現在、東北大学を核に日米英独の連携を計画しています。