| 研究課題/領域番号 |
15K05249
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物物理・化学物理・ソフトマターの物理
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
秋山 良 九州大学, 理学研究院, 准教授 (60363347)
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| 研究分担者 |
吉森 明 新潟大学, 自然科学系, 教授 (90260588)
徳永 健 工学院大学, 教育推進機構(公私立大学の部局等), 准教授 (30467873)
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| 研究協力者 |
末松 安由美
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 電解質溶液 / 荷電タンパク質溶液 / 液体の積分方程式理論 / 実効相互作用 / DLVO理論 / シミュレーション / コロイド分散系 / サンプリング方法 / 荷電巨大分子 / 分子シミュレーション / 電気二重層斥力 / クーロン系 / 相挙動 / 溶媒の粒子性 / 積分方程式理論 / 粗視化シミュレーション / 平衡クラスター |
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| 研究成果の概要 |
電解質溶液中における同符号荷電巨大分子間の実効相互作用は、ポアソンーボルツマン方程式やその線形化した場合のデバイーヒュッケル理論の解を用いて、ある程度調べられている。液体の積分方程式理論を用いて、デバイーヒュッケル理論で用いられた近似が不十分になる条件で（Intermediate領域で）同符号荷電巨大分子間の実効相互作用を求めた。イオン強度が同じでも共イオンの価数が異なれば距離性に違いが出ることがわかった。これは上記のデバイーヒュッケル領域での結果と定性的に異なる。また、この結果は実験結果と定性的には対応している。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
学術的な意義として、クーロン相互作用よりも熱エネルギーが優勢な条件で、イオンの粒子性や価数を考慮した場合の同符号巨大荷電分子間実効相互作用の計算が行われたことが大きい。これまで、クーロン相互作用が十分に優勢な真逆とも言える条件で計算を行ってきたが、そこから従来よく理解されているデバイーヒュッケル理論が妥当な領域までの間を繋げられたことに意義がある。また共イオンの排斥が起きていると思われる結果は興味深い点になり、今回の計算結果を軸にした分子シミュレーションなどが期待される。また、凝集のためのサンプリング法が見えてきたので、相挙動研究の足がかりをつかめた事も大きな収穫である。
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