高分子材料開発における分子動力学シミュレーションの進め方～機能性分離膜の設計を事例としたシミュレーション応用例～

セミナー趣旨

  分子動力学（MD）法は，原子レベルのシミュレーションにより、マクロな熱力学量や各種物理量を直接算出できる特徴があり、分子レベルの材料設計に適した手法である。コンピュータの高性能化に伴い、産業界においても実用的に活用されつつある。データ駆動型の材料設計手法とは相補的な関係にあり、両者の協調により活用の道が広がる。
  本セミナーでは、MD法の基本原理、具体的な計算手法、物理量の算出法について、基礎から丁寧に解説する。さらに、機能性分離膜の設計に焦点を当て、高分子材料開発におけるMDシミュレーションの活用方法を、具体例を示しながら詳細に解説する。

習得できる知識

・分子動力学法の基本原理と具体的な技法
・分子動力学法による各種物理量の算出，解析手法
・分子動力学法の高分子材料開発への応用
・機能性分離膜開発におけるシミュレーションの活用法

セミナープログラム

1.分子動力学（MD）法の基礎
　1）計算科学の方法
　2）ポテンシャル関数・力場
　3）周期境界条件
　4）運動方程式の解法
　5）長距離力の計算（エワルド法）
　6）アンサンブルの発生（温度、圧力制御）
2.解析方法と得られる物理量
　1）静的諸量（温度、圧力、分子構造、動径分布関数、構造因子）
　2）ダイナミックス（輸送係数、時間相関関数、スペクトル）
　3）自由エネルギー
3.高分子材料開発への応用
　1）MDシミュレーションの実際
　2）アモルファス構造の生成
　3）結晶構造の生成
4. 機能性分離膜の設計
　1）シミュレーションによる膜設計の指針
　2）膜構造の再現と自由体積解析
　3）気体透過係数の推算
　4）CO2分離膜設計への展開
　5）非平衡MD法による膜透過シミュレーション
5. ソフトウエアの活用

＊途中、小休憩を挟みます。

■講演中のキーワード
 分子動力学シミュレーション
分子間相互作用
機能性分離膜
自由体積解析
透過係数の推算 

セミナー講師

 福井大学 学術研究院工学系部門 物理工学講座 教授　 玉井 良則 氏

■ご経歴
1990年 京都大学大学院工学研究科高分子化学専攻修士課程修了。
その後4年間、東ソー株式会社勤務ののち、京都大学大学院博士課程進学。1996年 博士（工学）。
4年間の博士研究員を経て、2000年より福井大学勤務。
■ご専門および得意な分野・ご研究
計算科学・高分子物理化学
分子シミュレーションにより、機能性分離膜や高分子と水との相互作用等を対象とした研究を進めている。
■本テーマ関連学協会での活動
高分子学会
日本物理学会
分子シミュレーション学会

セミナー受講料

【オンライン受講（見逃し視聴なし）】：1名 46,200円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき35,200円

【オンライン受講（見逃し視聴あり）】：1名 51,700円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき40,700円

＊学校法人割引：学生、教員のご参加は受講料50％割引。

受講について

• 配布資料は、印刷物を郵送で1部送付致します。お申込の際はお受け取り可能な住所をご記入ください。
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