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シミュレーションによる化学ゲルの構造とダイナミクスの研究

Research Project

Project/Area Number 13031075
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionOkazaki National Research Institutes

Principal Investigator

高須 昌子  岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助教授 (50202148)

Project Period (FY) 2001
Project Status Completed (Fiscal Year 2001)
Budget Amount *help
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2001: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywords化学ゲル / モンテカルロシミュレーション / 分子内架橋 / ゲル化
Research Abstract

化学ゲルに関して、(1)通常のモンテカルロ法および(2)Brownian Dynamicsを用いて、生成過程を研究した。Brownian Dynamicsによる方法は、通常のモンテカルロ法よりも、ゲルが動きやすいという長所がある。
(1)により、ゲルの構造に関しては、重合度分布を見た場合に、シングル・ピーク、ロングテイル、2ピークの3つの相があることがわかった。これはゲルの光散乱の緩和関数の分布と定性的に一致する。
(2)のBrownian Dynamicsを用いたシミュレーションにおいて、分子内架橋を禁止した系と禁止しない系を比較した。分子内架橋を禁止した場合に、リンカーが分子間架橋により使われるようになり、ゲル生成が促進されることがわかった。分子外架橋は分子内架橋よりも生成に時間がかかる。部分架橋(リンカーの片方が重合した状態)と分子内架橋は、シミュレーション初期に大量に生成される。
シミュレーションが示すゲル化の閾値は、実験の閾値よりも高い値を示す。この結果は、系が不均一で高分子の密度が高い領域と低い領域があり、高い領域がシミュレーションに対応していると考えられる。
この成果を応用し、今後は生体系のシミュレーションを行う予定である。

Report

(1 results)
  • 2001 Annual Research Report
  • Research Products

    (1 results)

All Other

All Publications (1 results)

  • [Publications] M.Nosaka, M.Takasu, K.Katoh: "Characterization of Gels by Monte Carlo Method Using a Model of Radical Polymerization with Cross Linkers"J.Chem.Phys. 115. 11333-11338 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report

URL: 

Published: 2001-04-01   Modified: 2018-03-28  

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