概要
Materials Project MCP (benedictdebrah) は、mp_api クライアントを介して Materials Project データベースを照会するサードパーティ製 Model Context Protocol サーバーです。独立した材料データベースや予測モデルではなく、アシスタントクライアント向けのツールインターフェースを提供します。リポジトリでは Claude Desktop および VS Code Copilot との連携が説明されていますが、Materials Project による推奨や承認を示すものではありません。研究ワークフローでは、アシスタントとの会話内でデータベース検索や物性取得を可能にする役割を担います。
文書に記載された入力には、元素の選択、バンドギャップ範囲、安定性の基準、材料識別子、化学系が含まれます。選択したツールに応じて、結晶構造と格子定数、電子およびフォノンの状態密度データ、バンド構造プロット、物性レコードが出力されます。その他のツールでは、磁性、誘電性、弾性、表面、粒界、電池関連のデータも扱います。README では、凝集エネルギーの計算のほか、Pourbaix 図向けの原子参照エネルギーおよび水溶液中のイオン参照データの取得についても説明されています。
リポジトリには、Docker とローカル Python のセットアップ手順、クライアント設定例、MCP Inspector を使ったテストワークフローが用意されています。利用には Materials Project API キーが必要です。ローカル Python のセットアップには Python 3.12 以降と uv が必要で、Docker を利用する場合は稼働中の Docker 環境が必要です。これらは文書に記載されたセットアップ方法であり、独立して検証済みの互換性を示すものではありません。提供された抜粋はツール一覧を説明していますが、科学的な検証、応答の完全性、またはあらゆる材料の網羅性を裏付けるものではありません。そのため、後続の研究で使用する前に、個々のツール出力を上流 API のドキュメントと照合して確認してください。
主な機能
- search_materials は元素、バンドギャップ範囲、安定性による検索に対応し、get_structure_by_id は結晶構造と格子定数を取得します。
- 電子およびフォノン関連ツールは、get_electronic_bandstructure、get_electronic_dos_by_id、get_phonon_bandstructure、get_phonon_dos_by_id を通じて、バンド構造のプロットと状態密度の取得を提供します。
- 物性ツールでは、磁気秩序、電荷密度、誘電特性、弾性定数、回折パターン、X 線吸収スペクトルを取得できます。
- エネルギーおよび安定性関連ツールは、凝集エネルギー計算、孤立原子の参照エネルギー、熱力学的安定性、Pourbaix 図向けの水溶液中のイオン参照データを扱います。
- 材料界面および電池関連ツールは、推奨基板、表面特性、計算された粒界、挿入電極、酸化状態を扱います。
- README では、Docker とローカル Python によるデプロイ、Claude Desktop と VS Code Copilot の設定、MCP Inspector を使った対話的なテストについて説明されています。
用途
- 評価案：元素、バンドギャップ、安定性の基準でデータベース内の候補を絞り込み、構造を取得して詳しく調べる。
- 評価案：選択した材料識別子について電子およびフォノン物性データをまとめ、取得したレコードを上流のドキュメントと照合する。
- 評価案：表面特性および粒界レコードとあわせて、薄膜基板の候補を調べる。
- 評価案：電池材料または Pourbaix 図の研究ワークフローに使う入力として、挿入電極データまたは水溶液中のイオン参照データを収集する。
使い方
- リポジトリの READMEを読み、Docker またはローカル Python のセットアップ方法を選び、前提条件を確認してください。ローカルセットアップの文書上の要件には、Python 3.12 以降と uv が含まれます。
- Materials Project アカウントから API キーを取得してください。キーは非公開に保ち、共有プロンプトやレポートに記載せず、文書に記載された MP_API_KEY 設定を通じて渡してください。
- 選択した方法に応じて、README のインストール手順に従ってください。Docker を利用する場合は Docker Desktop が起動していることを確認し、ローカル Python を利用する場合は、記載された環境と依存関係のセットアップ手順に従ってください。
- README に記載された Claude Desktop または VS Code Copilot の設定を適用し、該当するプレースホルダーを非公開の環境で置き換え、指示に従ってクライアントを再起動してください。
- まずはシリコン材料など、範囲を限定した検索を評価し、検索結果の識別子を使って構造または物性を取得してください。文書に記載された MCP Inspector のワークフローでツールの挙動を確認し、結果の解釈には Materials Project ドキュメントを参照してください。