以沸石、活性炭、硅胶为代表的具有纳米级空间的多孔材料有望在环境、能源、光学、医药、电子等广泛领域得到应用。根据2013年政府“通过控制物质中精细的空间孔结构，实现选择性储存、运输、分离、转化等功能，创造新型功能材料”的战略目标，启动了多个大型研究项目。有 纳米多孔材料的特点是高比表面积和大孔体积，传统上对天然沸石进行了研究，但自 1990 年代以来，介孔材料的研究一直很活跃。然而，该材料体系的骨架组成仅限于硅基绝缘体和包括半导体在内的金属氧化物，其应用也仅限于催化剂载体、（光）催化剂和吸附。配合国家战略，目前正在日本科学技术振兴机构（JST）ERATO的“山内物质空间构造项目”工作。
作为下一代多孔材料的应用，研究人员认为有必要扩展到日本主要产业之一的电气和电子系统。由于对可持续能源利用和环境改善的需求，燃料电池、水分解技术以及储存和转换能量的二次电池等领域的研究正在加速。这些系统的整体性能高度依赖于起主要作用的催化剂（或电极）材料。通过降低降低反应速率的活化能和引入新的反应机制，可以使整体化学反应更有效。迄今为止，作者在世界上率先选择了导电无机材料并提出了新的模板分子自组织结构，并实现了具有当时无法合成的成分的多孔材料。这些都是多孔体化学领域的突破。特别是导电性纳米多孔金属本身具有作为（电极）催化剂的金属表面，具有高比面积，因此有许多有助于促进化学反应的反应领域，它作为第二个受到关注代多孔材料。
在该项目中，研究人员提出“材料空间构造学”，以纳米无机固体材料为目标，旨在开发纳米空间和这些材料的高水平集成。通过建立在纳米介观范围内高度集成不同尺寸和成分的纳米材料的方法论，我们将实现基于空间中发生的各种分子和光电行为的融合的功能出现。致力于创造实现低成本、低能耗和低环境影响的未来物质和材料。
