Development of photofunctional molecular systems to probe the nanoscale mechanics of dynamic soft materials

• Project/Area Number: 24H00473
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 35:Polymers, organic materials, and related fields
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 齊藤 尚平 大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (30580071)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 栗山 怜子 京都大学, 工学研究科, 助教 (70781780) ; 寺山 慧 横浜市立大学, 生命医科学研究科, 准教授 (50789328)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥47,450,000 (Direct Cost: ¥36,500,000、Indirect Cost: ¥10,950,000); Fiscal Year 2025: ¥12,610,000 (Direct Cost: ¥9,700,000、Indirect Cost: ¥2,910,000); Fiscal Year 2024: ¥9,750,000 (Direct Cost: ¥7,500,000、Indirect Cost: ¥2,250,000)
• Keywords: Force Probe / ナノスケール力学 / 伸長応力 / マイクロ流体解析 / 分子生成AI

Outline of Research at the Start

分子鎖の動的挙動解析には長い歴史があるものの、未だに絡み合った分子鎖の構造の全貌を可視化し、分子レベルの力の伝達・集中を理解するには至っていない。本計画では、従来の解析手法とは異なる原理で分子力学を定量解析するFLAP Force Probeを独自の研究基盤として飛躍的に発展させ、絡まったり流れたりしている高分子鎖に伝わるナノスケールの力学的知見を蓄積し、流動するソフトマテリアルのマルチスケール力学を歴史的に新しい観点から掘り下げる。さらに、FLAPの機能を司る諸物性の相関を網羅探索計算に基づいて俯瞰し、FLAPの分子設計概念で到達しうる機能の極限を明確化する。