クリス・ウォルバートン
クリストファー・ウォルバートン
その他の名前クリス・ウォルバートン
母校テキサス大学オースティン校（理学士）、カリフォルニア大学バークレー校（博士号）
知られている
受賞歴材料研究協会理論賞（2025年）
科学者としてのキャリア
フィールド計算材料科学材料情報科学
機関ノースウェスタン大学フォード・モーター社国立再生可能エネルギー研究所
論文二元系および三元系金属間合金の基底状態特性と相安定性 （1993）
博士課程の指導教員ディディエ・ド・フォンテーヌ
Webサイト公式サイト

クリストファー・ウォルバートン（通称クリス・ウォルバートン）は、アメリカの材料科学者で、ノースウェスタン大学のフランク・C・エンゲルハート材料科学工学教授である。彼は、ハイスループット密度汎関数理論（DFT）計算、計算材料設計、そして材料発見のために世界中で使用されている計算材料特性の大規模オープンデータベースであるオープン量子材料データベース（OQMD）の設立者として知られる。[ 1 ] [ 2 ]彼の研究は、バッテリー、水素貯蔵、熱電、その他のエネルギー関連材料に及び、第一原理計算と機械学習や材料情報科学を組み合わせることが多い。[ 1 ]

2025年、ウォルバートンは計算材料理論と材料発見へのハイスループットアプローチへの貢献により、材料研究協会（MRS）理論賞を受賞した。[ 3 ]

教育とキャリア

ウォルバートンはテキサス大学オースティン校で物理学の学士号を首席で取得し、カリフォルニア大学バークレー校で物理学の博士号を取得しました。[ 1 ]その後、国立再生可能エネルギー研究所（NREL）で博士研究員として研究を行い、エネルギー関連材料への計算論的アプローチに取り組みました。[ 1 ]

博士研究員としての研究を終えた後、フォード・モーター社の研究イノベーションセンターに加わり、水素貯蔵とナノスケールモデリングに関するグループを率い、計算による合金設計と構造材料の相安定性に関する研究を行った。[ 1 ]その後、ノースウェスタン大学の材料科学工学部に加わり、フランク・C・エンゲルハート教授職に就任し、計算材料科学の研究グループを率いている。[ 1 ]

研究

ウォルバートンの研究は、第一原理量子力学計算と大規模計算スクリーニングを用いて材料特性を予測し、実験的合成の前に新しい化合物の発見を導くことに焦点を当てています。[ 1 ]彼の研究には以下が含まれます。

  • オープン量子材料データベース（OQMD）の開発。これは、DFT計算による数百万の材料エントリを収録しており、データ駆動型の新しい化合物や相の探索を可能にします。[ 2 ]
  • 凸包安定性解析と状態図計算を適用して、熱力学的に安定した物質と準安定な物質を識別します。
  • リチウムイオン電池用正極材料とコーティングの設計（リチウムを豊富に含む層状酸化物、固体電解質に適合したコーティング、高エネルギー電極化学を含む）。[ 4 ]
  • 低い格子熱伝導率と高い出力係数を持つ熱電材料の計算による発見と最適化。[ 5 ]
  • 機械学習と材料情報科学を利用して、大規模な材料データセットを分析し、構造と特性の関係をスクリーニングし、機能性材料の探索を加速します。[ 6 ]

Google Scholarによると、彼の論文は数万回引用されており、h指数は100を超えている。[ 7 ]

賞と栄誉

  • 計算材料理論と高スループット材料発見への貢献に対して、材料研究協会理論賞（2025年）。[ 3 ]
  • フォード・モーター・カンパニー技術功績賞（2006年）[ 1 ]
  • USCAR表彰賞（2006年）[ 1 ]
  • フォード・モーター・カンパニー特許賞（2002年、2005年）[ 1 ]
  • フォード環境・物理科学・安全研究表彰賞（2003年）[ 1 ]
  • アメリカ物理学会フェロー（APS）[ 1 ]
  • ASMインターナショナルフェロー[ 1 ]
  • ISI高引用研究者（2019年現在）。[ 1 ] [ 7 ]

選定された出版物

  • Saal, JE; Kirklin, S.; Aykol, M.; Meredig, B.; Wolverton, C.「高スループット密度汎関数理論による材料設計と発見：オープン量子材料データベース（OQMD）」JOM 65, 1501–1509 (2013). [ 2 ]
  • ヘグデ, VI; アイコル, M.; カークリン, S.; ウォルバートン, C.「すべての無機材料の相安定性ネットワーク」Science Advances 6, eaay5606 (2020). [ 8 ]
  • Chen, PC; Liu, M.; Du, JS; Meckes, B.; Wang, S.; Lin, H.; Dravid, VP; Wolverton, C.; Mirkin, CA「多元素ナノ粒子における界面およびヘテロ構造設計」Science 363, 959–964 (2019). [ 9 ]
  • Ren, F.; Ward, L.; Williams, T.; Laws, KJ; Wolverton, C.; Hattrick-Simpers, J.; Mehta, A.「機械学習とハイスループット実験の反復による金属ガラスの発見の加速」Science Advances 4, eaaq1566 (2018). [ 10 ]
  • Kim, S.; Aykol, M.; Hegde, VI; Lu, Z.; Kirklin, S.; Croy, JR; Thackeray, MM; Wolverton, C.「高容量Li-rich層状酸化物電極の材料設計」Energy & Environmental Science 10, 2201–2211 (2017). [ 11 ]
  • Hill, J.; Mulholland, G.; Persson, K.; Seshadri, R.; Wolverton, C.; Meredig, B.「大規模データとインフォマティクスによる材料科学」MRS紀要41, 399–409 (2016). [ 6 ]

参考文献

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n「クリス・ウォルバートン — 教員プロフィール」ノースウェスタン大学。2025年2月22日閲覧。
  2. ^ a b c Saal, James E.; Kirklin, Scott; Aykol, Muratahan; Meredig, Bryce; Wolverton, Chris (2013). 「高スループット密度汎関数理論による材料設計と発見：オープン量子材料データベース（OQMD）」. JOM . 65 (11): 1501– 1509. Bibcode : 2013JOM....65k1501S . doi : 10.1007/s11837-013-0755-4 .
  3. ^ a b「2025 MRS理論賞」 . Materials Research Society . 2025年2月22日閲覧。
  4. ^ Aykol, Muratahan; Kim, Soo; Hegde, Vinay I.; Kirklin, Scott; Wolverton, Chris (2016). 「リチウムイオン電池用カソードコーティングのハイスループット計算設計」 . Nature Communications . 7 13779. Bibcode : 2016NatCo...713779A . doi : 10.1038/ncomms13779 . PMC 5171834. PMID 27966537 .  
  5. ^ Zhao, Li-Dong; Tan, Gangjian; Hao, Shiqiang; He, Jiaqing; Pei, Yanling; Chi, Hang; Wang, Heng; Gong, Shengkai; Xu, Huibin; Dravid, Vinayak P.; Uher, Ctirad; Snyder, G. Jeffrey; Wolverton, Chris; Kanatzidis, Mercouri G. (2016). 「ホールドープ単結晶SnSeの超高出力因子と熱電性能」. Science . 351 (6269): 141– 144. Bibcode : 2016Sci...351..141Z . doi : 10.1126/science.aad3749 . PMID 26612831 . 
  6. ^ a b Hill, Joanne; Mulholland, Gregory; Persson, Kristin; Seshadri, Ram; Wolverton, Chris; Meredig, Bryce (2016). 「大規模データとインフォマティクスを用いた材料科学」 . MRS Bulletin . 41 (5): 399– 409. doi : 10.1557/mrs.2016.93 .
  7. ^ a b「クリス・ウォルバートン」。Google Scholar 。 2025年2月22日閲覧。
  8. ^ Hegde, Vinay I.; Aykol, Muratahan; Kirklin, Scott; Wolverton, Chris (2020). 「すべての無機材料の相安定性ネットワーク」. Science Advances . 6 (9) eaay5606. arXiv : 1808.10869 . Bibcode : 2020SciA....6.5606H . doi : 10.1126/sciadv.aay5606 . PMID 32158942 . 
  9. ^ Chen, Peng Cheng; Liu, Mohan; Du, Jingshan S.; Meckes, Brian; Wang, Shunzhi; Lin, Haixin; Dravid, Vinayak P.; Wolverton, Christopher M.; Mirkin, Chad A. (2019). 「多元素ナノ粒子における界面とヘテロ構造設計」. Science . 363 (6430): 959– 964. Bibcode : 2019Sci...363..959C . doi : 10.1126/science.aav4302 . PMID 30819959 . 
  10. ^レン・ファング、ワード・ローガン、ウィリアムズ・トラヴィス、ロウズ・ケビン・J、ウォルバートン・クリストファー、ハットリック・シンパーズ・ジェイソン、メータ・アプルヴァ (2018). 「機械学習とハイスループット実験の反復による金属ガラスの発見の加速」 . Science Advances . 4 (4) eaaq1566. Bibcode : 2018SciA....4.1566R . doi : 10.1126 / sciadv.aaq1566 . PMC 5898831. PMID 29662953 .  
  11. ^ Kim, Soo; Aykol, Muratahan; Hegde, Vinay I.; Lu, Zhi; Kirklin, Scott; Croy, Jason R.; Thackeray, Michael M.; Wolverton, Christopher M. (2017). 「高容量リチウムリッチ層状酸化物電極の材料設計」. Energy & Environmental Science . 10 (10): 2201– 2211. doi : 10.1039/C7EE01782K . OSTI 1411441 . 
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