平田修造助教はこの分子光化学の分野において、化学だけでなく情報学や物理をうまく活用し、新たな光機能分子材料の開発を目指しています。そこでは、理論を基にした計算による「分子設計」と分子や材料を作る「合成」、物理化学因子を計測する「光物性計測」に加えて、分子を使った応用による「機能確認」という一貫したサイクルで研究しています。

高性能な有機エレクトロ・ルミネッセンス（EL）材料の研究では、薄膜ディスプレイ装置内の発光を効率良く外に取り出す発光材料の開発を目指しています。ディスプレイには通常、コントラストを明確にするために表面に膜を用いますが、膜によって光の強度は半減してしまいます。発光分子を工夫することでこれを大きく抑制できれば、発光素子に流す電流を小さくでき、スマートフォンなどのバッテリー寿命の向上につなげられます。

そのほか、緑色のレーザーを当てると青く光るといったような、吸収波長よりも短波長側で発光する波長変換分子材料なども研究しています。これは将来、低コストかつ高コントラストの発光イメージングや人工光合成、太陽電池などへの応用が見込めます。

ここ20年間ほどで材料開発の手法は様変わりしました。2000年ごろは、熟練の研究者が経験に基づいて、数カ月間に10個程度の割合で新しい材料のアイデアを提案していました。研究領域によっては、現在では量子化学計算で1日1個のアイデアを出せるようになっているため、例えば100個のアイデアから選りすぐりの10個を選ぶことができます。将来は、人工知能（AI）が1日に1万個のアイデアを出し、そこから大きな可能性を持つ10個を選定して材料開発を進めることが可能になるとみられています。成功の確率が著しく向上していることにもはや異論はないでしょう。

ただ、高性能な材料を高い確率で探索する方法にはさまざまなアプローチがあり、AIを使って高速にスクリーニングするだけなら既に世界で多くの人が取り組んでいますが、そもそもこれは「発見」とは呼びません。また、方式や手法がおおよそ決まっているモノづくりにおいては、人件費の安い中国などにはとても太刀打ちできないでしょう。

さらに、このような相関性を見いだすことは、材料のいまだ開発されていない領域を浮き彫りにするという観点からも重要です。実験によってその未達領域に偶然にでも出くわすことができれば、「世の中にまだない新しいソリューションを先駆けて提案し、世界と勝負できるはずだ」と平田教授は見通しているのです。

分子はそのつなぎ方によって、着色したり、発光したりと多様な機能を持たせることができ、その可能性は無限大です。画期的な光機能分子や材料の発見によって、世界をガラリと変えてしまうようなことも可能かもしれません。