1996 Fiscal Year Annual Research Report

複雑液体の物理-A03 計算機シミュレーションによる解析-

Research Project

Project/Area Number	07236102
Research Institution	Nagoya University
Principal Investigator	土井正男名古屋大学, 工学部, 教授 (70087104)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	星野公三広島大学, 総合科学部, 教授 (30134951) 藤原毅夫東京大学, 工学部, 教授 (90011113) 樋渡保秋金沢大学, 理学部, 教授 (20019491) 高野宏慶応義塾大学, 理工学部, 助教授 (90154806) 川勝年洋東京都立大学, 理学部, 助教授 (20214596)
Keywords	ブロック高分子 / 自己組織・構造 / 界面活性剤 / 排除体積効果 / 炭素クラスター / ガラス転移 / 第一原理分子動力学 / 擬ポテンシャル
Research Abstract	土井は高分子ブレンドやブロック高分子がつくるナノスケールの自己組織構造の形成過程をシミュレーションするためにの新しい計算方法を開発した。この方法は計算の各ステップで平均場近似により自由エネルギー密度汎関数を計算しながら組織構造の時間発展を求めるものであり、任意の分子アーキテクチュアの任意の混合系の自己組織構造を予測することができ、広範な問題への応用の可能性を持っている。川勝は高分子相分離系の動力学を記述する現象論方程式である時間依存Ginzburg-Lamdau型の方程式に、構成高分子の配位などの分子内自由度の効果を、運動係数及び自由エネルギーを通じて取り入れる拡張を行い、計算機シミュレーションによってその有効性を確認した。高野は希薄溶液中の高分子鎖に対して、液体力学的相互作用により緩和率スペクトルがどのように変化するか、またスリットの間に閉じこめられた高分子の緩和スペクトルとスリット間隔の関係をシミュレーションおよび理論解析によって明らかにした。樋渡はガラス転移にともなう異常緩和の研究を継続的に行っており、今年度は特にアルカリケイ酸塩ガラスについて混合アルカリ効果の特徴を明らかにした。藤原は昨年に引き続き密度汎関数法のもとでのオーダーN法を開発している。現在、最適化されたultra-soft擬ポテンシャル、有限温度での効率的な分子動力学アルゴリズムを完成しプログラムコード化している。また、局在基底を自然に生成するアルゴリズムを開発しプログラムコード化している。星野は第一原理分子動力学法により、高圧下における液体Rbの構造変化と電子状態の関係を明らかにした。また逆問題のアプローチにより、液体金属Rb、Csの有効イオン間ポテンシャルの密度依存性を広い温度・圧力領域において調べ、その特徴的振る舞いを明らかにした。

Research Products

(20 results)

All Other

All Publications (20 results)

[Publications] A.Ogawa: "Forced Periodic and Qiasi-Periodic Patterns in Anisotropic Systems" J.de Physique II(France). 6.NO.2. 305-328 (1996)
[Publications] T.Kawakatsu: "Computer Simulations of Phase Separations in Surfactant Solutions" Mol.Sin.16. 47-57 (1996)
[Publications] T,Maeda: "Mean Field Monte Carlo Methods : Application to Nematic Transitions" J.Phys.Soc.Jpn.65・9. 2895-2899 (1996)
[Publications] R,Hasegawa: "Optimum Graft Density for Dispersing Particles in Palymer Melts" Macronolecules. 29・20. 6656-6662 (1996)
[Publications] Y.Masubuchi: "Conformational Dynamics of DNA during Biased Sionsoidal Field Gel Electrophoresis" Electrophoresis. 17. 1065-1074 (1996)
[Publications] H.Kodama: "Shear Induced Instability of Lumellar Phase of Block Copolymer" Macromolecules. 29・7. 2652-2658 (1996)
[Publications] T,Muranaka: "Study on the β Peak of X" for a Two-Dimensional Supercooled Fluid State via Molecular Dynamics Simulation" J.Molecular Simulation. 16. 387-397 (1996)
[Publications] T.Muranaka: "Coupling between Jump Motion and Correlated Motions" Proceeding of YKIS 96. (1997)
[Publications] T.Hashimoto: "Structural Transformations of Ice at High Pressures via Molecular Dynamics Simulations" J.Molecular Simulation. 18. 115-132 (1996)
[Publications] 橋本保: "氷に関する最近の分子動力学シミュレーション-氷の構造相転移-" 日本雪氷学会誌・雪氷. 58・5. 422-424 (1996)
[Publications] Y.Hiwatari: "Molecular-Dynamics Similation for the Formation Process of a Fillerence Molecule" RIKEN Review. 14. 7-8 (1996)
[Publications] K.Uehara: "First-Principle Molecular Dynamics Calulation of Selenium Clusters" Proceeding of the ISSPIC 8.
[Publications] J,K,Harden: "The Effect of Added Triblock Copolymer on the Nonlinear Rjeology of Ordered Diblock Copolymer Mesophases" J,Rheology. 40・1. 187-197 (1996)
[Publications] J.Habasaki: "Fraction Excitation and Levy Flight Dynamics in Alkari Silicate Glasses" Phys.Rev.B. (1997)
[Publications] J.Habasaki: "Relaxation Processes and the Mixed Alkali Effect in Alkali Metasilicate Glasses" Presented MRS Fall Meetings invited Talk. (1996)
[Publications] J.Habasaki: "MD Study of the Mixed Alkali Effect in Terms of the Potential Surface in the Lithium-Patassium Metasilicate Glass" J.Non-Cryst.Solids. (1997)
[Publications] J.Habasaki: "Mixed Alkali Effect in Alkali Metadilicate Glasses" Proceedings of YKIS 96. (1997)
[Publications] 中崎潤子: "アルカリケイ酸塩ガラスの構造とダイナミクスガラス転移、緩和現象と混合アルカリ効果" 高分子論文集. 12月号. 1-10 (1996)
[Publications] T.Fujiwara: "Scaling properties of wave functions and transport coefficients in qiasicrystals" Phys.Rev.B. 53・6. R2910-2913 (1996)
[Publications] T.Hoshi: "Electric Structure Calculations and Molecular Dynamics using Real-pace Method and Optimized ultra-soft pseudopotential" Frontiers in Materials Modelling and Design (Springer). (1997)

1996 Fiscal Year Annual Research Report

複雑液体の物理-A03 計算機シミュレーションによる解析-

Principal Investigator

土井 正男 名古屋大学, 工学部, 教授 (70087104)

Research Products

[Publications] A.Ogawa: "Forced Periodic and Qiasi-Periodic Patterns in Anisotropic Systems" J.de Physique II(France). 6.NO.2. 305-328 (1996)

[Publications] T.Kawakatsu: "Computer Simulations of Phase Separations in Surfactant Solutions" Mol.Sin.16. 47-57 (1996)

[Publications] T,Maeda: "Mean Field Monte Carlo Methods : Application to Nematic Transitions" J.Phys.Soc.Jpn.65・9. 2895-2899 (1996)

[Publications] R,Hasegawa: "Optimum Graft Density for Dispersing Particles in Palymer Melts" Macronolecules. 29・20. 6656-6662 (1996)

[Publications] Y.Masubuchi: "Conformational Dynamics of DNA during Biased Sionsoidal Field Gel Electrophoresis" Electrophoresis. 17. 1065-1074 (1996)

[Publications] H.Kodama: "Shear Induced Instability of Lumellar Phase of Block Copolymer" Macromolecules. 29・7. 2652-2658 (1996)

[Publications] T,Muranaka: "Study on the β Peak of X" for a Two-Dimensional Supercooled Fluid State via Molecular Dynamics Simulation" J.Molecular Simulation. 16. 387-397 (1996)

[Publications] T.Muranaka: "Coupling between Jump Motion and Correlated Motions" Proceeding of YKIS 96. (1997)

[Publications] T.Hashimoto: "Structural Transformations of Ice at High Pressures via Molecular Dynamics Simulations" J.Molecular Simulation. 18. 115-132 (1996)

[Publications] 橋本保: "氷に関する最近の分子動力学シミュレーション-氷の構造相転移-" 日本雪氷学会誌・雪氷. 58・5. 422-424 (1996)

[Publications] Y.Hiwatari: "Molecular-Dynamics Similation for the Formation Process of a Fillerence Molecule" RIKEN Review. 14. 7-8 (1996)

[Publications] K.Uehara: "First-Principle Molecular Dynamics Calulation of Selenium Clusters" Proceeding of the ISSPIC 8.

[Publications] J,K,Harden: "The Effect of Added Triblock Copolymer on the Nonlinear Rjeology of Ordered Diblock Copolymer Mesophases" J,Rheology. 40・1. 187-197 (1996)

[Publications] J.Habasaki: "Fraction Excitation and Levy Flight Dynamics in Alkari Silicate Glasses" Phys.Rev.B. (1997)

[Publications] J.Habasaki: "Relaxation Processes and the Mixed Alkali Effect in Alkali Metasilicate Glasses" Presented MRS Fall Meetings invited Talk. (1996)

[Publications] J.Habasaki: "MD Study of the Mixed Alkali Effect in Terms of the Potential Surface in the Lithium-Patassium Metasilicate Glass" J.Non-Cryst.Solids. (1997)

[Publications] J.Habasaki: "Mixed Alkali Effect in Alkali Metadilicate Glasses" Proceedings of YKIS 96. (1997)

[Publications] 中崎潤子: "アルカリケイ酸塩ガラスの構造とダイナミクスガラス転移、緩和現象と混合アルカリ効果" 高分子論文集. 12月号. 1-10 (1996)

[Publications] T.Fujiwara: "Scaling properties of wave functions and transport coefficients in qiasicrystals" Phys.Rev.B. 53・6. R2910-2913 (1996)

[Publications] T.Hoshi: "Electric Structure Calculations and Molecular Dynamics using Real-pace Method and Optimized ultra-soft pseudopotential" Frontiers in Materials Modelling and Design (Springer). (1997)

土井正男名古屋大学, 工学部, 教授 (70087104)