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分子シミュレーションの基礎と高分子材料開発の効率化への展開
～高分子のモデリング手法、計算手法、高分子構造形成のシミュレーション技術～
受講可能な形式
【リアルタイム&アーカイブ視聴】
趣旨
高分子材料開発を効率的に行う上で、今や分子シミュレーションは極めて重要な役割を担っています。高分子のもつ特徴の一つとして、凝集構造の階層性を挙げることができます。高分子材料開発においては、このような階層構造の形成機構を明らかにする必要があります。
本セミナーでは、階層的な構造をもつ高分子の構造形成に焦点を当て、その基礎概論を述べたあと、高分子のモデリング手法や分子シミュレーション手法の基礎を解説します。また、OCTAやLAMMPS、Gromacsなど、高分子シミュレーションにおいてよく用いられるソフトウェアについても、最近の研究事例を交えながら、その概要を紹介します。
受講対象者
◎主に化学関連メーカーの研究者・技術者
◎これから分子シミュレーションを始めたいと考えている研究者・技術者
| 日時 | 2025年9月30日10:30～16:30 |
|---|---|
| アーカイブ視聴 | 2025年10月6日～2025年10月20日 |
| 講師 | 藤原 進（京都工芸繊維大学 材料化学系 教授 博士（理学）） |
| 講師略歴 | 1995年3月 慶應義塾大学 大学院理工学研究科 物理学専攻 後期博士課程 修了 |
| 受講料 | 45000円 |
| 会場 | WEBセミナー（ZOOM） |
| 主催会社 | ゴムタイムス社 |
| 配布方法 | PDFのテキストで配布 ※本セミナー資料の無断転載、二次利用、講義の録音・録画などの行為を固く禁じます。 |
| お申込み | このセミナーに申込む |
| 注意事項 |
※アーカイブ配信のみご希望される方は、「このセミナーに申込む」より【アーカイブ配信のみ】となっている方をお選びください。 ※アーカイブ配信実施セミナーの場合、リアルタイム視聴でご受講される方は、無料で「アーカイブ配信」を閲覧できます。振り返り学習に活用ください。 |
プログラム
1．高分子構造形成の基礎概論
1.1 高分子の結晶化
・高分子の配向構造
・ポリエチレンの結晶化
・ポリエチレンの単結晶
1.2 ブロック共重合体のミクロ相分離
・マクロ相分離
・ミクロ相分離
2．高分子のモデリング
2.1 階層構造 ～結晶性高分子を例にとって～
・高分子球晶の階層構造
・高分子シミュレーションの階層構造
2.2 全原子モデル
・典型的な相互作用ポテンシャル関数
・反応力場（ReaxFF）
2.3 粗視化モデル ～２つのアプローチ～
・単純化した分子モデル
・現実的な分子モデル
・粗視化モデルの例
3．高分子のシミュレーション手法
3.1 モンテカルロ（MC）法
・高分子鎖のランダム・ウォークモデル
・動力学への拡張
3.2 分子動力学（MD）法
・MD法とは
・差分近似法
・シミュレーションで求める量
・（例）単原子分子系
3.3 ランジュバン動力学（LD）法
・ランジュバン方程式
・ランジュバン方程式の解
3.4 散逸粒子動力学（DPD）法
・DPD法とは
・粒子間力
・揺動散逸定理
・速度Verletアルゴリズムの修正版
4．ソフトウェアの特徴
4.1 OCTA（COGNACなど）
・COGNACの概要
・COGNACの基本機能
・単位系
・インストール関連
・COGNACの利用手順
4.2 LAMMPS
・LAMMPSの概要
・LAMMPSの基本機能
・単位系
・インストール関連
・LAMMPSの利用手順
4.3 NAMD
・NAMDの概要
・NAMDの基本機能
・単位系
・インストール関連
・NAMDの利用手順
4.4 AMBER
・AMBERの概要
・単位系
・インストール関連
・AMBERの利用手順
4.5 Gromacs
・Gromacsの概要
・単位系
・インストール関連
・Gromacsの利用手順
5．研究事例
5.1 高分子の構造形成
5.1.1 単一高分子鎖の構造形成
5.1.2 双性イオン性ポリマーブラシ-水界面における水のダイナミクス
5.1.3 結び目を有するポリエチレンの結晶化
5.1.4 損傷DNAの分子動力学シミュレーション
5.2 両親媒性分子の自己会合
5.2.1 両親媒性分子のミセル形成
5.2.2 双頭型両親媒性分子の高次構造形成
注意事項
セミナーの録画・撮影・テキストの複製は固くお断り致します。本セミナーはビデオ会議ツール「Zoom」を使ったライブ配信対応セミナーとなります。
Zoom(ズーム)のやり方などでお困りの方は、セミナー当日までに設定や使い方をご指導致します。
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