高分子材料の劣化は、加水分解などの分解反応が起こりうる官能基の周辺または界面への水のような不純物の侵入や外部からの強い剪断応力の印加によって引き起こされる。そのため、高分子材料の長寿命化には、劣化要因となる不純物の侵入の阻害や金属などの異種材料との接触界面における破壊の抑制が必要となる。現実の材料開発は化学合成に基づいており、また、実用に供される高分子材料はしばしばアモルファスの準安定状態にある。そこで、化学的手法と相性の良い全原子モデルを用いて準安定状態をモデリングするとともに異種分子の侵入や界面の破壊を解析し、劣化をもたらす分子間相互作用を同定することにより、高分子材料の長寿命化の課題に取り組む。

本サブ課題を以下の３つの項目に分けそれぞれの項目での成果創出を目指します。
①高分子とその界面に対する不純物の侵入機構および侵入阻害の指針策定
②機械学習を用いた高分子とその界面に対する水・不純物ダイナミクスの解明
③高分子へ溶液が接触した場合の破壊機構