マテリアルサイエンス／計測・解析Gr.では、プラスチックやゴムなどのポリマー、およびポリマーに微細な無機フィラーを分散したコンポジット材料など産業活動で必須のソフトマテリアルについて、高分解能透過型電子顕微鏡解析法を中心に、ナノ領域の軟Ｘ線スペクトル法、電子エネルギー損失分光法（ＥＥＬＳ法）などを駆使したマルチモーダルな解析を進め、拠点内の計算・解析Gr.と連携し、場合によっては次世代放射光施設も利用しながら高度な可視化を実現します。ソフトマテリアルは電子線による損傷を受けやすく、電子顕微鏡による分析が難しい材料ですが、この損傷を最小限に留めながらナノ観察を行うことができる電子顕微鏡を備えています。例えば、電子顕微鏡内（in-situ）で応力を印加する独自の観察手法によりソフトマテリアルの変形・破壊挙動の直接観察、高分子結晶の無染色高分解能観察、などが可能であり、材料設計、改質の指針を得ることができます。

ソフトマテリアルとその複合材料の可視化は、均質な材料である金属などと違って、一段と難しく、特に、ソフトマテリアルの高負荷下での状態変化や破壊メカニズムは多様かつ複雑であるため、電子顕微鏡や放射光などの最先端計測だけでは課題解決につながらないケースが少なくありません。マテリアルサイエンス計算・解析Gr.では、ソフトマテリアルとその複合材料について、電子レベルから全原子スケール、粗視化スケールに亘るダイナミクスや現象解明をシームレスに行って、電子顕微鏡像や放射光データと照合し、より確かな可視化情報を提供します。

ライフサイエンス／計測・解析Gr.では、新たに導入した最先端のクライオ電子顕微鏡を用い、単粒子解析法による高分解能構造情報の取得、薬剤や有機材料分子の極微小結晶からの電子線三次元結晶構造解析（3D ED、マイクロＥＤ）、細胞組織や不均一な複合体試料のトモグラフィー解析等を行います。有機溶媒中の試料観察にも取り組むと共に、原子状態解析や有機－無機共存構造の解析に適したＥＥＬＳ法や位相板法等のさまざまな最先端的な手法を駆使して、生体分子や有機化合物の可視化を実現します。放射光も活用し、創薬、生命科学、材料科学の分野での課題解決・検証を可能にします。

ライフサイエンス／計算・解析Gr.では、クライオ電子顕微鏡や放射光で得られた生体分子のデータを効率的に分析する手法や実験データを補間するダイナミックな分子挙動をMDシミュレーションなどを用いて提供します。分子構造を粗視化したDPDシミュレーションや、細胞スケールに適した境界要素法、臓器スケールに適した有限要素法・有限体積法などの異なる数値シミュレーション手法をシームレスに結合することで、マルチスケール・マルティフィジックスな生体シミュレーション環境を提供します。

金属やセラミックスと同様に我々の生活に不可欠なソフトマテリアルは、機能や性能の向上に加えて、持続可能な社会の実現に向けての様々な難しい課題を抱えています。社会連携Gr.では、顧客が抱える多種多様なソフトマテリアルの課題に対して、オーダーメイドの研究チームを編成し、産学共創研究活動を通して最適なソリューションをワンストップで提供します。