| 研究課題/領域番号 |
15K05255
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| 研究機関 | 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 |
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研究代表者 |
鈴木 次郎 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 計算科学センター, 研究機関講師 (40415047)
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| 研究期間 (年度) |
2015-10-21 – 2019-03-31
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| キーワード | リングポリマー / シミュレーション / 拡がり / 分子間相互作用 |
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| 研究実績の概要 |
本課題は平成27年10月に採択、課題開始となり半年の遅延が発生した。27年度はリングポリマーの分子間相互作用を計算し詳細に解析するためのシミュレータの研究開発とプログラムのソースコードの検証作業を行い、遅延の解消に努めた。28年度は相互陥入型(catenated-ring)の分子間相互作用について計算を開始した。おおむね順調に計算結果が得られ、またこの結果に対する理論的考察を開始した。29年度初頭に学会発表の予定で、論文報告の準備を開始した。
上記と平行して、バルク中におけるリング型ブロック共重合体の分子間相互作用を検討している。分子鎖のトポロジー(リニア型 or リング型)によって制御されるミクロ相分離構造についても検討を行ったところ、二次元における回転対称性を持たない構造の発現を見いだし特性評価を行っている。
本課題は半年遅れで課題開始となったが、28年度末時点の成果を学会発表登録、論文発表の準備を行っている。課題遂行はやや遅延しているが成果が出つつある。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
課題採択が半年遅れであったため開始が大幅に遅れたため、シミュレーションの計算時間が短時間で行える希薄溶液中の孤立鎖を中心に計算を進めている。ここではふたつのtrivial-ringが組み合わさったcatenated-ring分子に注目し、ふたつのtrivial-ring間に働く分子間相互作用について計算と解析を行っている。排除体積を持つ鎖を輪にしてかみ合わせ、排除体積を遮蔽するセグメント間引力を与え非摂動状態を実現することで、トポロジー効果起因の分子間相互作用を解析している。また理論的考察から、catenated-ringの非摂動状態の回転半径の自乗平均のセグメント数依存性を導き、シミュレーション結果の検証を行っている。これらの結果を論文にまとめている最中である。
リング型ブロック共重合体がバルクにおける相分離構造についても同時並行でシミュレーション演算を行い、ABCD型テトラブロック共重合体が柱状構造(二次元構造)を作る場合に回転対称を持たないことを見いだした。この構造は安定相であることから非線形光学素子としての利用が期待できる。
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| 今後の研究の推進方策 |
上記の進捗状況に示すように、希薄状態におけるcatenated-ring分子内におけるtrivial-ring間の相互作用について学会発表を行う予定で、さらには評価の高いジャーナルに報告を行う予定である。一方でバルク中でのリング型ブロック共重合体の振る舞いについてもより詳細な検討を行う予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
採択が半年遅れであったため物品の購入、旅費の執行が初年度には計画的に遂行できず28年度に持ち越しが発生した。この影響で28年度にも額は減少したが次年度使用額が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
研究遂行に必要なデータ解析用のソフトウエアや計算機の購入予算に充当する。また、成果発表のための旅費に使用する予定である。
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