| 研究課題/領域番号 |
20K03876
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分13040:生物物理、化学物理およびソフトマターの物理関連
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
瀧本 淳一 山形大学, 大学院有機材料システム研究科, 教授 (50261714)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | からみあい / 分子動力学シミュレーション / 摩擦低減 / スリップ・リンクモデル |
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| 研究成果の概要 |
高分子液体中では、分子鎖間の絡み合いのため非常に遅い運動が生じるため、そのシミュレーションには長時間を要する。そこで絡み合い相互作用だけを抽出したスリップリンク（SL）モデルが、我々を含め複数の研究者により提案されている。このモデルを、特に高速流動下において基礎付けるため、より高精度だが計算量の多い分子動力学シミュレーション(MD)を行った。ずり流動下での分子鎖の回転周波数はSLとMDで一致し、流動下でもSLモデルの基本的仮定が使えることを確認した。また、SLモデルに追加すべきと提案されている流動下での摩擦低減についても調べ、ずり流動下では摩擦低減だけでは不十分な可能性が高いことを示した。
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| 自由記述の分野 |
高分子レオロジー
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高分子材料は、殆どの場合、溶融状態において成形加工されて製品となる。成形加工性を向上することは、高分子材料の利用範囲を広げるだけでなく、使用料の削減や、リサイクル性の向上にも結びつく。この成形性に最も影響するのが材料のレオロジー（どのよう流動・変形によりどんな力が発生するか）である。しかし、レオロジーの分子動力学シミュレーションに予測は長時間の計算を要するため、絡み合い相互作用のみを抽出したスリップ・リンクモデルが、我々を含め複数の研究者により提案されている。このモデルを、特に高速流動下にも使える様にするための改良（流動による分子鎖の伸長・配向による摩擦低減など）に関する情報を得た。
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