元素の特性が強く影響する強度支配因子について電子論に基づく第一原理計算を用いて種々の格子欠陥の評価を行い、さらに第一原理計算データから機械学習モデルを作成することで格子欠陥エネルギーなどの高精度予測に取り組んでいる。またナノスケールの変形メカニズムおよび応力・温度などの影響を評価するために、エネルギー論に基づく手法、またダイナミクス解析手法などの多様なシミュレーション手法を駆使し、さらにはナノ力学試験と連携することで、金属材料の強度支配因子について多角的かつ直接的な評価を実施している。強度に影響を及ぼす結晶・非晶質材料の微視的な材料組織の形成プロセスについても原子論解析から新たな知見を獲得している。このようにナノスケールでの組織形成と強度支配因子の直接的な評価から、様々な材料について原理原則に基づく力学特性向上の指針獲得が期待される。