マクロな材料をナノスケールで見ると、それが原子や電子から構成されていることはわかりますが、実際の材料の大きさと個々の原子の大きさの間にはスケールの隔たりがあります。そのため、例えば材料の変形過程(格子欠陥の形成・蓄積や結晶構造変化からき裂発生・破壊まで)を包括的に理解するためには、時空間上で巨大に拡がる現象や欠陥構造を階層的に取り扱うことが重要となります。私達の量子表面構造設計分野では、電子・原子レベルから物質の性質や物理現象を解明し、最新のコンピュータを駆使した高機能材料の設計や、省エネルギー・環境調和技術の開発を行っています。