2015 Fiscal Year Annual Research Report
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24540441
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
高野 宏 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90154806)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
萩田 克美 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工, 応用科学群, 講師 (80305961)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 非線状高分子 / 粗視化高分子模型 / シミュレーション / 緩和モード解析 / 緩和モード / 緩和率 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度実績：１．複数の環状高分子が絡み合いにより鎖状に繋がった系に対し、排除体積相互作用を取り入れ，流体力学的相互作用を無視したブラウン動力学シミュレーションを行い、緩和モード解析を行った。各環の重心の位置に関する緩和モードを調べる際に、次の方法を用いた。最初に短時刻で緩和モード解析を行い、得られた少数の遅い緩和モードに対して更に緩和モード解析を行う。その際、各モードの発展時間をそのモードの緩和時間に比例するようにとる。得られた緩和率、緩和モードは、孤立線状高分子の場合と同様の振舞いを示した。
２．孤立シータ型高分子に対し、１と同様の分子動力学シミュレーションを行い、緩和モード解析を行った。対称モードと反対称モードに分けて縮退を考慮してモード番号の付け替えを行うと、対称、反対称のいずれの場合にも、最も遅いモードとそれ以外の緩和率で、セグメント数とモード番号に関するスケーリングが異なっていた。最も遅いモードは、環状構造の直径ベクトルに対応していた。
３．非線状高分子の連結行列や主成分分析の固有ベクトルや、短時刻での緩和モードを仮のモードとすることで、遅い緩和モード・緩和率を評価する枠組みが機能することを確かめた。
４．孤立対称星型高分子の場合に１と同様の分子動力学シミュレーションを行い、３の方法で緩和モード解析を行った。中心部分のトポロジーの違いで緩和率の縮退挙動がわかることを見いだした。
５．腕の数が３の対称星型高分子の溶融体の系に対し、４と同様の分子動力学シミュレーションを行い、３の方法で緩和モード解析を行った。最小緩和時間が腕の長さの指数関数に比例して長くなることを見出した。実験、理論との対応について検討した。
研究期間全体として、孤立非線状高分子、線状高分子濃厚系中の非線状高分子、非線状高分子濃厚系を扱い、構造の特徴のダイナミクスへの影響を明らかにしてきた。
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