【中止】各種分子シミュレーションを用いた高分子研究，材料解析の考え方，その選び方と使い方

セミナー趣旨

高分子のもつ特徴の一つとして，凝集構造の階層性を挙げることができます。本講座では，階層的な構造をもつ高分子の構造形成に焦点を当て，その基礎概論を述べたあと，高分子のモデリング，ソフトウェアの特徴，及び利用時のポイントを解説します。 

 高分子材料の多階層構造を俯瞰し，量子化学から分子動力学，粗視化，メソスケールモデルまでの役割を整理する。 さらに，粗視化分子動力学法のモデル化手順とパラメータ決定法， 応用事例，データ駆動型設計（Materials Informatics : MI）との連携の考え方を，ソフトウェア技術と実務に即した観点から解説する。

近年，界面活性剤や高分子から構成される機能性材料の開発では，分子シミュレーションを活用した効率的な物性予測が求められている． 本セミナーでは，散逸粒子動力学法の基礎とその発展の経緯を解説し，講演者の研究事例を交えながらその応用について紹介する．

分子運動に起因する現象を再現できる強力な手法であるMD法において， 問題となる粒子数をくりこみ群の考え方を用いて削減を試みた。 本手法の紹介と応用についてご説明します。

セミナープログラム

【９：５０～１１：５０】

第１部 分子シミュレーションを用いた高分子研究の概要
●講師　京都工芸繊維大学 材料化学系 教授 博士(理学) 　藤原 進 氏
　
  【講座の趣旨】 

　 高分子のもつ特徴の一つとして，凝集構造の階層性を挙げることができます。本講座では，階層的な構造をもつ高分子の構造形成に焦点を当て，その基礎概論を述べたあと，高分子のモデリング，ソフトウェアの特徴，及び利用時のポイントを解説します。 

【セミナープログラム】
１．高分子構造形成の基礎
　1.1 高分子の結晶化と配向構造
　1.2 ブロック共重合体のミクロ相分離

２．高分子のモデリング
　2.1 高分子凝集構造の階層性
　2.2 高分子シミュレーションの階層性
　2.3 全原子モデル
　2.4 粗視化モデル

３．ソフトウェアの特徴と利用時のポイント
　3.1 OCTA（COGNACなど）
　3.2 LAMMPS
　3.3 NAMD
　3.4 AMBER
　3.5 Gromacs

【質疑応答】

 【１２：４０～１３：４０】

第２部 高分子シミュレーションの概要とソフトウェア技術，粗視化分子動力学法の仕組みと応用について
●講師　(株)JSOL エンジニアリング事業本部 解析技術第二統括部 部長 博士(工学) 　小沢 拓 氏
　
  【講座の趣旨】

　 高分子材料の多階層構造を俯瞰し，量子化学から分子動力学，粗視化，メソスケールモデルまでの役割を整理する。 さらに，粗視化分子動力学法のモデル化手順とパラメータ決定法， 応用事例，データ駆動型設計（Materials Informatics : MI）との連携の考え方を，ソフトウェア技術と実務に即した観点から解説する。 

【セミナープログラム】 

１．高分子材料の多階層構造とシミュレーション・データサイエンスの位置づけ
　1.1 高分子材料に特有な長さ・時間スケールの整理
　1.2 分子鎖構造・高次構造・マクロ物性の関係
　1.3 シミュレーションとデータサイエンスの役割分担

２．高分子シミュレーション手法とソフトウェア技術の概要
　2.1 全原子モデル
　2.2 粗視化＆メソスケールモデル
　2.3 マルチスケールモデリング＆シミュレーションの考え方
　2.4 データ駆動型設計との連携

３．粗視化分子動力学の仕組みと応用，ソフトウェア技術の概要
　3.1 背景理論と計算手法
　3.2 粗視化ポテンシャル
　3.3 モデルの検証とスケール連携
　3.4 応用事例
　3.5 実務で利用する際の留意点と今後の展望

  【質疑応答】

 
【１３：５０～１４：５０】

第３部 散逸粒子動力学（DPD）法の基礎から応用まで
　　　　 ～ソフトマターの分子シミュレーション～
●講師　慶應義塾大学 理工学部 機械工学科 教授 博士(工学)　 荒井 規允 氏
　
   【講座の趣旨】

近年，界面活性剤や高分子から構成される機能性材料の開発では，分子シミュレーションを活用した効率的な物性予測が求められている． 本セミナーでは，散逸粒子動力学法の基礎とその発展の経緯を解説し，講演者の研究事例を交えながらその応用について紹介する．

【セミナープログラム】

１．はじめに
　1.1 講演の目的と概要　
　1.2 分子シミュレーションの必要性
　1.3 シミュレーションの種類と位置付け
　1.4 分子シミュレーションで何ができるか？
　1.5 ソフトマターとは，ソフトマター製品
　1.6 機能性の発現と材料の内部構造（階層性）

２．ソフトマターの分子シミュレーション
　2.1 巨大分子（高分子，ナノ粒子，液晶）の特徴
　2.2 種々の計算手法: 分子動力学法(全原子，United atom, bead-spring）, primitive chain networkなど
　2.3 散逸粒子動力学法(DPD)法
　2.4 粗視化ポテンシャルの作り方の紹介 

３．DPD法を用いた材料設計～研究事例を中心に～
　3.1 分子シミュレーションによる実験の可視化
　3.2 機械学習を組み合わせた予測技術

 【質疑応答】

【１５：００～１６：００】

第４部 X線散乱データによる高分子高次構造解析：リバースモンテカルロ法の応用
●講師　(株)リガク X線研究所 先端解析技術研究部 構造可視化グループ 博士(人間・環境学) 　田原 大輔 氏
　
 【セミナープログラム】

１．高分子の階層構造とX線散乱
　1.1 広角Ｘ線回折・小角X線散乱
　1.2 高分子結晶の階層構造について
　1.3 従来の研究手法とその問題点

２．リバースモンテカルロ法
　2.1 基本原理
　2.2 X線回折データへの適用について

３．高分子構造解析への適用
　3.1 広角X線回折
　3.2 小角X線散乱
　3.3 実測データへの適用例

【質疑応答】
 

【１６：１０～１７：１０】

第５部 くりこみ群分子動力学法を用いた高分子シミュレーションとその応用
●講師　 住友重機械工業(株) 技術本部技術研究所　ソリューション技術部　 小林 義崇 氏
　
【講座の趣旨】

　 分子運動に起因する現象を再現できる強力な手法であるMD法において， 問題となる粒子数をくりこみ群の考え方を用いて削減を試みた。 本手法の紹介と応用についてご説明します。

【セミナープログラム】

１．くりこみ群分子動力学法について
　1.1 MD法への適用方法
　1.2 実例紹介
　1.3 高分子MD法への適用

２．高分子特有の現象
　2.1 管内の流れ
　2.2 バラス効果

３．混錬機シミュレーション

【質疑応答】

セミナー講師

 【第1部】
 
 京都工芸繊維大学 材料化学系 教授 博士(理学) 　藤原 進 氏 

 【第2部】 

 (株)JSOL エンジニアリング事業本部 解析技術第二統括部 部長 博士(工学) 　小沢 拓 氏

 【第3部】

 慶應義塾大学 理工学部 機械工学科 教授 博士(工学)　 荒井 規允 氏

 【第4部】

(株)リガク X線研究所 先端解析技術研究部 構造可視化グループ 博士(人間・環境学) 　田原 大輔 氏

 【第5部】
 
 住友重機械工業(株) 技術本部技術研究所　ソリューション技術部　 小林 義崇 氏

セミナー受講料

1名につき66,000円（消費税込み，資料付）
〔１社２名以上同時申込の場合のみ１名につ60,500円〕

主催者

開催場所

受講について

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