| 研究領域 | π造形科学: 電子と構造のダイナミズム制御による新機能創出 |
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| 研究課題/領域番号 |
26102015
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
杉本 学 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (80284735)
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| 研究期間 (年度) |
2014-07-10 – 2019-03-31
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| キーワード | 理論計算化学 / ケモインフォマティクス / 電子状態インフォマティクス / π造形科学 |
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| 研究成果の概要 |
特徴的な機能を有するπ電子系分子およびその集合体の構造と機能の相関を解明し、予測するための計算手法の開発と応用を行なった。手法開発においては、電子状態計算を用いて分子の硬さ・柔らかさを調べる数値計算手法、ホスト分子内に捕獲されたゲスト分子の相互作用の可視化手法と類似性評価手法の開発、構造機能相関については電子状態計算により得られるパラメータを使った機械学習手法（電子状態インフォマティクス）の開発、を行なった。電子状態計算による応用研究では、曲面π電子系の構造と電子状態の相関、大環状化合物の新合成反応経路、高分子からの燐光発光のメカニズム解析、などに関する研究を、実験研究者と共同して行なった。
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| 自由記述の分野 |
理論計算化学、ケモインフォマティクス、電子状態インフォマティクス
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
π電子系分子に関わる様々な実験研究を支援する計算科学研究を実施した。これによって、曲面π電子系、大環状化合物、高分子材料などの各分野での学術面の進展に貢献した。手法の開発については、計算科学手法を「分子の数値表現を得るための手法」と捉えることで、実験的にも定量化が困難な物性値の算出や新たな可視化手法を開発した。加えて、分子の電子状態的特徴の数値データを活用することによって、実験値を予測し、重要因子を解明する統計手法や、それに基づく機能分子探索手法を新たに開発することができた。これらの手法は物質開発の効率化に貢献できるため、今後様々な研究分野での活用が期待される。
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