| 研究課題/領域番号 |
15K05631
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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 |
高分子・繊維材料
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
山本 隆 山口大学, その他部局等, 名誉教授 (00127797)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 結晶化 / 高分子結晶化 / 分子シミュレーション / らせん高分子 / 流動結晶化 / トポロジー効果 / 流動加速 / トポロジー制御 / くし形高分子 / トポロジー抑制 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では高分子の結晶化挙動，特に流動場での高速な結晶化と巨視的構造形成過程および複雑な螺旋高分子の結晶化における分子幾何学効果などの解明を目指して、分子動力学シミュレーションを用いた直接“観察”に挑戦した。本研究では、直鎖状高分子での流動結晶化における核形成と結晶成長の詳細なメカニズムを解明し、同時に巨視的な繊維構造発現過程にける特異な分子ネットワーク形成を明らかにした。また、この流動加速効果を用いて、螺旋高分子に対しても興味深いキラル結晶の生成過程を再現することに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高分結晶化の分子機構の解明は高分子材料設計の基礎である。しかし、その分子的なメカニズムは半世紀以上にわたる努力にもかかわらず未だ大きな謎を秘めている。近年の計算機技術の飛躍的な発展を背景に、大規模な分子シミュレーションを用いてこの歴史的な課題を解決しようとする試みが世界各所でなされている。我々は、世界に先駆けてこの課題に取り組んできた。本研究では、従来の研究をさらに発展させ、より大規模系や複雑系での高分子結晶化のシミュレーションに取りくみ、典型的な繊維構造の発現機構の解明や螺旋高分子が示す特異な分子認識を伴った結晶化過程を直接的に観測することに成功した。
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