Công nghệ phân tích của chúng tôi bao gồm ba lĩnh vực kỹ thuật.
- “ Hóa phân tích” để làm rõ thành phần (cấu trúc nguyên tố và hóa học), phân bố và hình thái học với độ nhạy và độ chính xác cao
- “Hóa lý” để trực quan hóa các vị trí chức năng và phát hiện các cấu trúc bậc cao hơn trong vật liệu, thuốc và thiết bị
- Dự đoán các chức năng của vật liệu/thuốc/thiết bị và khả năng thiết kế dựa trên công nghệ “tính toán lý thuyết”

Bằng cách kết hợpcác phân tích, công nghệ phân tán nano và công nghệ phủ chính xác được phát triển khi nghiên cứu về hình ảnh với công nghệ tổng hợp polyme có độ tinh khiết cao của FUJIFILM Wako Pure Chemicals, một công ty thuộc Tập đoàn, chúng tôi đã phát triển các vật liệu tham chiếu mới tối ưu cho công nghệ phân tích nguyên tố cải tiến “phương pháp fs-LA-ICP-MS” được phát triển gần đây và cải thiện độ chính xác của việc định lượng. (Đồng phát triển với Giáo sư Takeshi Hirata của Đại học Tokyo)
Độ dày lớpmàng phủ dùng trong sản phẩm vật liệu chức năng cao được phát triển bằng công nghệ phủ chính xác của chúng tôi dao động từ vài chục nanomet đến vài micromet, vì vậy, ngay cảcác hạt lạ nhỏ nhất có kích thước từ 10 micromet trở xuống cũng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất nếu bị lẫn vào. Do đó, chúng tôi đã thiết lập nhiều công nghệ để lấy mẫu và phân tích các khu vực rất nhỏ cũng như sản phẩm ở định dạng ban đầu. Chúng tôi sử dụng nhiều kỹ thuật khác nhau và hình dưới đây chính là một ví dụ.

Có thể được phân tích bằng LC, GC, MALDI-MS, IR, v.v. sau khi lấy mẫu
Trong in phun, việc kiểm soát kích thước của giọt mực (chấm mực) được phun lên bề mặt giấy rất quan trọng. Chúng tôi đã phát triển công nghệ trực quan hóa tại chỗ bằng cách sử dụng kết hợp cả camera tốc độ cao, ống kính có thể thay đổi tiêu cự và đèn chiếu sáng để ghi lại hiện tượng hình thành chấm tức thời. Thông tin và kết quả thu được hiện đang áp dụng để cải thiện chất lượng hình ảnh của máy in phun.

Các đặc tính bề mặt của vật liệu gốc nước, chẳng hạn như mực, liên tục thay đổi khi khô. Chúng tôi đã phát triển một kỹ thuật mới nhằm phát hiện các đặc tính cơ học của bề mặt chất lỏng. Chúng tôi thu được hệ số đàn hồi và độ nhớt ở vùng lân cận giao diện phân cách không khí/chất lỏng khi đo biên dạng của mặt trên cùng của chất lỏng nơi tiếp xúc với đầu kim nhọn. Phương pháp của chúng tôi cũng cho phép ghi lại sự thay đổi động của các đặc tính bề mặt trong quá trình làm khô, có thể được sử dụng để cải thiện chất lượng hình ảnh của vật liệu in cũng như hiệu suất của nguyên vật liệu điện tử và quang học.

Chúng tôi sử dụng máy tính cụm nội bộ cùng các nguồn lực bên ngoài như Fugaku (siêu máy tính quy mô peta ở Riken) để thực hiện các phép tính quy mô lớn. Trong ví dụ dưới đây, chúng tôi đã sử dụng Fugaku để thực hiện các tính toán nguyên lý đầu tiên về dẫn truyền Li xảy ra ở giao diện giữa vật liệu hoạt tính điện cực và chất điện phân rắn trong pin trạng thái rắn, đồng thời làm rõ nguyên nhân gây ra điện trở cao khi chất điện phân là sunfua. Mô phỏng có độ chính xác cao rất hữu ích đối với những hiện tượng khó đo lường như vậy.
Cấu trúc giao diện được tính toán giữa điện cực (LiCoO2) và chất điện ly (Li3PS4)
Chúng tôi đã phát triển “AI-AAM”, một công nghệ giúp nghiên cứu và bào chế thuốc. “AI-AAM” là công nghệ mô phỏng giúp tính toán năng lượng liên kết giữa một hợp chất thuốc tiềm năng đã biết có tác dụng dược lý tiềm năng và protein mục tiêu dựa trên kết quả phân tích tương tác với axit amin, thành phần cấu tạo nên protein, đồng thời sử dụng công nghệ AI để tự động tìm hợp chất khác có cùng năng lượng liên kết nhưng khác về cấu trúc với hợp chất này. Cũng hoàn toàn có khả năng thiết kế hợp chất chưa từng tồn tại mà trước đây không thể tưởng tượng ra được.