| 研究課題/領域番号 |
17H01152
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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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 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
増渕 雄一 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (40291281)
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| 研究分担者 |
畝山 多加志 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (10524720)
山本 哲也 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (40610027)
天本 義史 名古屋大学, 工学研究科, 学振特別研究員(SPD) (70773159)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
45,630千円 (直接経費: 35,100千円、間接経費: 10,530千円)
2019年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
2018年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
2017年度: 26,130千円 (直接経費: 20,100千円、間接経費: 6,030千円)
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| キーワード | 高分子 / ナノコンポジット / ダイナミクス / 粘弾性 / レオロジー / 粘度 / シミュレーション / コンポジット / ナノ粒子 / 管模型 / 理論 / 分子理論 / 高分子ダイナミクス |
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| 研究成果の概要 |
高分子と固体粒子を混合したコンポジット材料は利用が進んでいるが，成形加工等で重要なダイナミクスに関する理解は進んでおらず，従来の分子シミュレーションでも扱いが困難である．
本研究では高分子に固体粒子を含む系の長時間ダイナミクスを扱える新たな分子シミュレーション法および分子理論の開発を目指した．申請者が独自に開発している高分子液体のモデルである多体スリップスプリングモデルを拡張し，従来のいわゆる粗視化分子動力学法に対して数百倍の高速計算ができる手法を開発した．シミュレーションで得られる知見を利用して管模型を拡張した分子理論も構築を目論んだ． 検証のためのレオロジー計測実験も行った．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高分子に微細な固体粒子を含む，高分子ナノコンポジットのダイナミクスを計算するシミュレーション手法が開発できた．この手法により同系の粘度などのマクロな流動物性の解析が可能であり，また流動中に起きる構造変化も観察できる．このような計算は従来の手法では実用的に困難である，本手法が工学的な材料開発に応用されれば，様々な機能性材料の開発や加工条件の検討に役立つものと考えられる．
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