高分子材料の伸張結晶化による強化に関するナノ力学の計算科学的学理の構築

• 研究課題/領域番号: 25K01839
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分35020:高分子材料関連
• 研究機関: 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学群)
• 研究代表者: 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学群), 応用科学群, 講師 (80305961)
• 研究分担者: 山本 隆 山口大学, その他部局等, 名誉教授 (00127797) ; 村島 隆浩 東北大学, 理学研究科, 助教 (50565520)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2027年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2026年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2025年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
• キーワード: MDシミュレーション / 結晶性高分子 / 伸張結晶化 / 応力歪関係 / 散乱パターン解析

研究開始時の研究の概要

ゴムやゲルなどの高分子ネットワーク材料のタフ化のメカニズムとして伸張結晶化（SIC）の制御に着目し、SICによる材料のタフ化と周辺のナノ力学の分子論的メカニズムを解明し学理を構築する。炭素原子骨格の情報を保持したユナイテッド・アトム模型の大規模MD計算で、ポリエチレン、ポリイソプレン、ポリプロピレンの３種の高分子を同時に扱い、共通学理や解析手法を検討する。TetraPEGゲルをはじめ他の高分子材料において、伸張による結晶化やそのドメイン構造形成が諸物性にはたす役割も検討する。これらの研究成果を国際的に周知し、国際連携による共同研究を促進する。