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2009 年度 実績報告書

大きな疎水性物質の拡散

研究課題

研究課題/領域番号 21540419
研究機関九州大学

研究代表者

吉森 明  九州大学, 大学院・理学研究院, 准教授 (90260588)

研究分担者 秋山 良  九州大学, 大学院・理学研究院, 准教授 (60363347)
キーワード化学物理 / 統計力学 / 物性理論 / 生体分子 / タンパク質
研究概要

2009年度は以下の実績を挙げた。
1. 引力がある相互から固液の相転移を研究する基礎理論の構築に成功した。剛体球系からの摂動理論で、固相の動径分布関数を良い近似で計算する所に特徴がある。2つの極小を持っているレナードジョーンズガウス系で広い範囲のパラメータで相図を明らかにした。共存密度を計算し、分子動力学シミュレーションで結晶化せずガラス化するのは、固相の共存密度が極端に大きいのが原因であることを明らかにした。
2. DNAの電子移動を計算する基礎論の構築に成功した。塩基間の電子状態の重なりを小さい摂動項と見なさず、環境との相互作用を摂動と見なす所に特徴がある。これにより、逐次的な電子移動も超交換的な電子移動も統一的に取り扱える。具体的な実験系に応用し、実験結果を再現しただけでなく、DNAに修飾した色素への再結合が重要なことを理論的に明らかにした。
3. 大きさの違う剛体球2成分系に大きな別の剛体球を溶かした時に、溶質粒子のまわりの溶媒粒子の分布をHNC-OZ理論を使って明らかにした。溶媒粒子の2成分の混合比や粒径比で特に大きい方の溶媒粒子の分布が激しく変わることが明らかになった。小さい粒子の半径を1としたとき、もう1種類の溶媒粒子が5、溶質粒子を50のとき、ある程度大きい方の溶媒粒子を溶かすとその溶媒粒子は溶質に張り付いて動かなくなる。
4. 3.で計算した溶媒の分布を使って溶質粒子を動かした時に溶媒粒子から受ける抵抗を、これまで開発した理論を使って計算した。全体の粘度が一定であっても溶媒粒子の分布が抵抗に大きな影響をおこすことが明らかになった。また、溶媒粒子が溶質粒子に張り付いて離れなくなるような場合に、これまで開発した理論の問題点が明らかになった。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Adsorption of xenon on a protein arising from the translational motion of solvent molecules2010

    • 著者名/発表者名
      R.Akiyama, et al
    • 雑誌名

      Physical Chemistry and Chemical Physics 12

      ページ: 3096-3101

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-Dimensional Density Profiles of Small and Medium Spheres near a Pair of Large Spheres : Relevance to Entropic Interaction Induced between Large Spheres2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Karino, et al
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 78

      ページ: 044801-1-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Solvent Granularity on the Activity Coefficient of Macromolecules2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Karino, et al
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letter 478

      ページ: 180-184

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Derivation of the nonlinear fluctuating hydrodynamic equation from underdamped Langevin equation2009

    • 著者名/発表者名
      T.Nakamura, et al
    • 雑誌名

      Journal of Physics A : Mathematical and Theoretical 42

      ページ: 065001-1-15

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Free Energy Landscape Theory of Glass Transition and Entropy2009

    • 著者名/発表者名
      T.Odagaki, et al
    • 雑誌名

      Journal of Non-Crystalline Solids 355

      ページ: 681-685

    • 査読あり
  • [学会発表] 粒子の選択的吸着と吸着サイトの形状依存性2010

    • 著者名/発表者名
      井手雄治, 他
    • 学会等名
      日本物理学会第65回年次大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2010-03-23
  • [学会発表] 多成分溶媒系から受ける大きな粒子の抵抗2010

    • 著者名/発表者名
      茶円豊, 他
    • 学会等名
      日本物理学会第65回年次大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2010-03-23
  • [学会発表] イオンまわりの溶媒の回転緩和2010

    • 著者名/発表者名
      植松勇一郎, 他
    • 学会等名
      日本物理学会第65回年次大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2010-03-23
  • [学会発表] 電解質溶液中の同符号荷電コロイド粒子間相互作用にみられるリエントラントな挙動:HNC-OZ方程式の解2010

    • 著者名/発表者名
      秋山良
    • 学会等名
      日本物理学会第65回年次大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2010-03-22
  • [学会発表] 電解質中の同符号マクロイオン間の実効相互作用2009

    • 著者名/発表者名
      秋山良
    • 学会等名
      第47回日本生物物理学会
    • 発表場所
      アスティ徳島
    • 年月日
      2009-10-30
  • [学会発表] コロイド分散系のエネルギー散逸と揺動散逸定理の破れ2009

    • 著者名/発表者名
      吉森明, 他
    • 学会等名
      日本物理学会2009年秋季大会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-26
  • [学会発表] 粒子間ポテンシャルに極小が2つある系の固液相転移の研究2009

    • 著者名/発表者名
      末松安由美, 他
    • 学会等名
      日本物理学会2009年秋季大会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-25

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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