分子動力学法を用いた界面不安定性における原子スケール効果の解析と応用

• 研究課題/領域番号: 26K06949
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分13010:数理物理および物性基礎関連
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 渡辺 宙志 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (50377777)
• 研究期間 (年度): 2026-04-01 – 2031-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2026年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2030年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2029年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2028年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2027年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2026年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: 分子動力学法 / 不安定性 / 相転移

研究開始時の研究の概要

本研究では、分子動力学法を用いて界面不安定性の分散関係を安定モードを含めて精密に測定する新手法を提案し、その物理機構を解明するとともに制御手法の開発を目指す。従来のホワイトノイズを用いた解析では取得が困難であった減衰モードを、指定波数の変調を与えることで直接評価し、特に粘性の役割を明らかにする。さらに、界面に配置した分子に独立の波数変調を与えることで、不安定波数の選択的成長による制御を試みる。本研究は大規模計算によって初めて得られる精密な分散関係とその制御を通じ、界面不安定性の理解と応用に新たな展開をもたらす。