KAKEN — 研究課題をさがす | 研究者番号: 90435644

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検索結果: 13件 / 研究者番号: 90435644

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1. 量子・古典ハイブリッド計算によるソフトマテリアル研究開発デジタルツインの創成

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分60090:高性能計算関連小区分60040:計算機システム関連合同審査対象区分:小区分60040:計算機システム関連、小区分60090:高性能計算関連
研究機関	東北大学
研究代表者	小林広明東北大学, 情報科学研究科, 教授
研究期間 (年度)	2024-04-01 – 2028-03-31交付
キーワード	デジタルツイン / ソフトマテリアル / 量子アニーリング / 高性能計算 / クラスタリング
研究開始時の研究の概要	本研究では、実験とシミュレーションを、ソフトマテリアル研究開発における材料分析・新機能発現原理解明のための対等なトリガーアプローチと捉え、得られた計測データや解析データをソフトマテリアル解析・学習・評価データベースとしても蓄積することによりソフトマテリアル研究開発AI・機械学習へと応用し、そこからさ ...

2. 超高速マイクロ液滴衝突現象解明が拓く液滴衝突の新学理とその展開

研究課題

研究種目	基盤研究(A)
審査区分	中区分19:流体工学、熱工学およびその関連分野
研究機関	東京農工大学
研究代表者	田川義之東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授
研究期間 (年度)	2024-04-01 – 2027-03-31交付
キーワード	液滴 / 衝突 / 高速度 / 先端計測 / 機能性材料
研究開始時の研究の概要	本研究は，マイクロメートルサイズの小水滴が超高速で衝突する現象を主な研究対象として，液体の周りの空気や固体の表面にどのような影響を与えるか，について解明する．我々は，特殊な技術を用いてこの現象を詳細に観察し，新しい理論や技術の開発を目指す．本研究には，空気中の水滴の挙動，水滴が柔らかい物質に衝突する ...

3. ミクロの濡れの保存則：平衡系から非平衡系へ

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分19010:流体工学関連
研究機関	大阪大学
研究代表者	山口康隆大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授
研究期間 (年度)	2022-04-01 – 2026-03-31交付
キーワード	分子動力学 / 濡れ / 界面 / 界面張力 / 非平衡 / 熱流体場
研究開始時の研究の概要	ミクロの分子運動に支配される系とマクロの流体力学の接続を行う目的で、1) 動的な系における界面張力、2) 接触線近傍における固体と流体の間のすべり境界条件、のふたつについて、分子動力学計算の結果をマクロの場の方程式系に落とし込める形にモデル化する方法論を構築する。
研究実績の概要	非平衡の濡れを扱うため、固体に対して接触線が運動する系として、1) 定常せん断下にあるメニスカスの系、2) 液滴が壁面上を非定常的に濡れ広がる系、および 3) 壁面の加熱により接触線近傍で定常的に蒸発がおこる系、の３つについて、分子動力学（MD）解析により取り扱った。1)については、前進／後退接触線 ...
現在までの達成度 (区分)	2: おおむね順調に進展している

この課題の研究成果物	国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件うち国際共著 2件、査読あり 5件、オープンアクセス 4件) 学会発表 (31件うち国際学会 7件、招待講演 6件)

4. 有機分子修飾界面における分子スケール要因と界面熱輸送・界面親和性との相関性

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
審査区分	小区分19020:熱工学関連
研究機関	東北大学
研究代表者	菊川豪太東北大学, 流体科学研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2022-04-01 – 2025-03-31交付
キーワード	熱工学 / 分子動力学 / 有機分子修飾膜 / 界面親和性 / 熱輸送特性
研究開始時の研究の概要	自己組織化単分子膜（SAM）をはじめとした有機分子薄膜材料は，固体表面の物理化学的特性を分子スケールから柔軟に制御する技術として研究が進んでいる．しかしながら，ソフトな特性を有する有機分子膜表面における界面熱輸送特性および界面親和性に対する分子論的メカニズムは必ずしも明らかになっていない．そこで，本 ...
研究実績の概要	自己組織化単分子膜（SAM）をはじめとした有機分子薄膜材料は，固体表面の物理化学的特性を分子スケールから柔軟に制御する技術として研究が進んでいる．しかしながら，ソフトな特性を有する有機分子膜表面における界面熱輸送特性および界面親和性に対する分子論的メカニズムは必ずしも明らかになっていない．本研究では ...
現在までの達成度 (区分)	2: おおむね順調に進展している

この課題の研究成果物	学会発表 (4件)

5. 質量輸送も含めた超不秩序固体系のメタフォノニクス

研究課題

研究種目	基盤研究(S)
審査区分	大区分C
研究機関	東京大学
研究代表者	塩見淳一郎東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授
研究期間 (年度)	2022-04-27 – 2027-03-31交付
キーワード	不秩序構造 / フォノン輸送 / 質量輸送 / ナノ構造 / メタフォノニクス
研究開始時の研究の概要	静的および動的な不秩序ナノ構造を創製することで熱伝導の制御性の大幅な拡大を狙う。静的な系としては、非晶質材料から成る超格子などを作製する。一方、動的な系としては、構成元素の一部が動き回る「超不秩序材料」を創製する。例えば、２次元層状材料へのイオンや水の複合的インターカレーションを通じて、質量輸送とフ ...
研究実績の概要	静的な不秩序系の研究については、均一的な窒化シリコン系の非晶質材料を主な対象として、コンビナトリアルスパッタ成膜によって様々な組成や構造を有する試料を作製し、熱伝導率の評価を行った。その中で、重元素を添加すると、非晶質構造でも伝播するフォノンモードであるPropagonが散乱され得ることを見出した。 ...
現在までの達成度 (区分)	2: おおむね順調に進展している
中間評価所見 (区分)	A: 研究領域の設定目的に照らして、期待どおりの進展が認められる

この課題の研究成果物	雑誌論文 (1件うち国際共著 1件、査読あり 1件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件うち国際学会 2件、招待講演 3件) 備考 (1件)

6. ソフトな有機表面材料によって発現する界面親和性に関する分子論的メカニズムの解明

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
審査区分	小区分19020:熱工学関連
研究機関	東北大学
研究代表者	菊川豪太東北大学, 流体科学研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2022-03-31完了
キーワード	熱工学 / ナノスケール伝熱 / 自己組織化単分子膜 / 計算物理 / 分子熱流体 / 分子動力学 / 界面親和性 / 界面輸送特性 / 有機分子修飾膜 / 輸送特性
研究開始時の研究の概要	自己組織化単分子膜（SAM）をはじめとした有機分子薄膜材料は，固体表面の物理化学的特性を分子スケールから柔軟に制御する技術として研究が進んでいる．しかしながら，ソフトな特性を有する有機分子膜表面における界面親和性に対する分子論的メカニズムは必ずしも明らかになっていない．そこで，本研究では分子動力学シ ...
研究成果の概要	本研究では，分子動力学法を用いて，ソフトな界面を代表する自己組織化単分子膜（SAM）表面の界面親和性を定量評価する手法を確立し，その分子スケール構造や化学的特性に起因する界面親和性発現のメカニズムを定量的に明らかにすることを目標に研究を行った．特に，一般的に利用される親和性の指標である液滴の接触角の ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (1件うち査読あり 1件) 学会発表 (9件うち国際学会 2件)

7. 量子アニーリングが拓く高性能マテリアルインフォマティクス基盤の新展開

研究課題

研究種目	基盤研究(A)
審査区分	中区分60:情報科学、情報工学およびその関連分野
研究機関	東北大学
研究代表者	小林広明東北大学, 情報科学研究科, 教授
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2023-03-31完了
キーワード	高性能計算 / 量子アニーリング / クラスタリング / 高分子材料設計 / 量子・古典ハイブリッドコンピューティング / マテリアルインフォマティクス / 高分子計算材料科学 / 高分子材料シミュレーション / 分子動力学 / 分子動力学シミュレーション / 非定常圧縮性流体マクロ解析
研究開始時の研究の概要	本研究では、量子アニーリング技術を世界に先駆けていち早く高分子材料設計に取り入れることにより、サイバー（材料設計シミュレーションと機能・材料分析AI）とフィジカル（実材料とその実性能・機能）が一体化した新たな次世代高性能高分子材料マテリアルインフォマティクスの新時代を切り拓き、その基盤技術を世界に先 ...
研究成果の概要	本研究では、従来の高性能計算技術とポストムーア時代の情報処理技術として期待されている量子コンピューティング技術を融合した次世代高性能計算基盤を構築した。さらに、本計算基盤を利活用して、計算科学とデータ科学の融合による高性能・高機能高分子材料設計開発基盤を実現した。本高性能・高機能高分子材料設計基盤に ...

この課題の研究成果物	国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (35件うち国際共著 3件、査読あり 35件、オープンアクセス 17件) 学会発表 (51件うち国際学会 33件、招待講演 20件) 図書 (2件)

8. 新規機能性を有する有機分子膜の界面親和性に関する分子論的研究

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	熱工学
研究機関	東北大学
研究代表者	菊川豪太東北大学, 流体科学研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31完了
キーワード	熱工学 / ナノスケール伝熱 / 自己組織化単分子膜 / 計算物理 / 分子熱流体 / 分子動力学 / 界面親和性 / 界面輸送特性 / 分子動力学法 / 浸漬仕事 / 輸送現象 / 界面熱抵抗 / 輸送特性 / 有機分子膜
研究成果の概要	本研究では，ソフトな界面を代表する自己組織化単分子膜（SAM）を介した界面親和性を定量評価する手法を確立し，有機分子薄膜材料の分子スケール構造や化学的特性に起因する界面親和性発現のメカニズムを定量的に明らかにすることを目標に研究を行った．特に，分子動力学法を用いて，固体基盤上での液滴濡れ挙動について ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (3件うち査読あり 3件、謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件うち国際学会 3件)

9. 自己組織化能を有する有機分子薄膜の輸送特性に関する分子論的研究

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	熱工学
研究機関	東北大学
研究代表者	菊川豪太東北大学, 流体科学研究所, 講師
研究期間 (年度)	2013-04-01 – 2016-03-31完了
キーワード	熱工学 / ナノスケール伝熱 / 自己組織化単分子膜 / 計算物理 / 分子熱流体 / 分子動力学 / 界面輸送特性 / 界面熱抵抗 / 輸送特性 / 界面熱輸送
研究成果の概要	本研究では，自己組織化単分子膜（SAM）を介した熱輸送機構を明らかにし，分子スケールから新規的な界面修飾材料をデザインする際に有用となる分子レベルの設計指針を模索することを目標に研究を行った．特に，分子動力学法を用いて，SAM修飾の対象として工業・産業応用に際し有望な固体基盤材料やSAM分子の模索を ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (4件うち査読あり 4件、謝辞記載あり 2件) 学会発表 (5件うち招待講演 1件)

10. 拡張アンサンブル混合法による蛋白質フォールディング過程の研究

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	生物物理学
研究機関	近畿大学
研究代表者	米澤康滋近畿大学, 先端技術総合研究所, 教授
研究期間 (年度)	2012-04-01 – 2015-03-31完了
キーワード	蛋白質 / 分子シミュレーション / 拡張アンサンブル法 / 蛋白質構造 / 反応座標 / 構造空間探索 / 蛋白質フォールディング / フォールディング / 分子動力学シミュレーション
研究成果の概要	代表的な拡張アンサンブル法であるMETADとMCMDを効率良く融合したハイブリッド法によって蛋白質の複雑な構造空間を探索するアルゴリズムを,研究代表者が独自に開発した分子シミュレーションプログラムに実装した。さらに高速な分子動力学シミュレーションを実現しサンプリング能力を飛躍的に高める長距離相互作用 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (2件うち査読あり 2件) 学会発表 (9件うち招待講演 2件)

11. SAM界面の熱物質輸送特性に関わる諸要因の分子論的解析

研究課題

研究種目	若手研究(B)
研究分野	熱工学
研究機関	東北大学
研究代表者	菊川豪太東北大学, 流体科学研究所, 講師
研究期間 (年度)	2011 – 2012完了
キーワード	熱工学 / ナノスケール伝熱 / 自己組織化 / 計算物理 / 分子熱流体 / 分子動力学 / SAM / 界面輸送特性 / 輸送特性 / 自己組織化単分子膜
研究概要	本研究では自己組織化単分子膜(SAM)と溶媒との界面における熱輸送特性に与える諸要因を,分子動力学(MD)シミュレーションを用いて明らかにした.固体基盤・アルカンチオールSAM・溶媒系の界面モデルを構築し,界面を介して熱流束を発生させる非平衡分子動力学(NEMD)シミュレーションを行った.金基板-S ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (4件うち査読あり 3件) 学会発表 (9件)

12. 高機能化SAM膜界面における熱物質輸送に関する分子論的研究

研究課題

研究種目	若手研究(B)
研究分野	熱工学
研究機関	東北大学
研究代表者	菊川豪太東北大学, 流体科学研究所, 助教
研究期間 (年度)	2008 – 2009完了
キーワード	マイクロ・ナノスケール伝熱 / 熱工学 / 自己組織化 / 計算物理 / 分子熱流体 / 分子動力学 / SAM / 界面輸送特性 / 熱輸送特性 / 界面輸送現象
研究概要	本研究では自己組織化単分子膜(SAM)と溶媒との界面における熱輸送特性を,分子動力学(MD)シミュレーションを用いて明らかにした.固体基板・アルカンチオールSAM・有機溶媒系の界面モデルを構築し,界面を介して熱流束を発生させる非平衡分子動力学(NEMD)シミュレーションを行った.その結果,金基板-ト ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (7件うち査読あり 7件) 学会発表 (19件)

13. ナノ熱流体システムの構築を志向した液膜及び固液界面における熱・物質移動の基礎研究

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	熱工学
研究機関	東北大学
研究代表者	小原拓東北大学, 流体科学研究所, 教授
研究期間 (年度)	2006 – 2008完了
キーワード	ナノ流体 / 固液界面 / 液膜 / 分子膜 / 分子動力学 / 熱・運動量輸送 / 界面抵抗 / 熱輸送 / 運動量輸送 / 熱移動 / 物質移動
研究概要	固体のナノ構造(チャネルや修飾表面等)に流体を満たしたものや、生体細胞のように膜で包まれた構造体等、ナノスケールの熱流体を用いてバルク流体にはない特性をもたせた系(ナノ熱流体システム)により熱・運動量・物質の新たな輸送機能を作り出そうとの全体構想の下、基礎研究としてナノ熱流体システムの鍵となる固液界 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (16件うち査読あり 11件) 学会発表 (21件) 図書 (2件)