アンサンブル

特集「初学者のための高分子シミュレーションの基礎(全原子 MD と粗視化 MD)」

特集「初学者のための高分子シミュレーションの基礎(全原子 MD と粗視化 MD)」にあたって

久保宏記

2015 年 17 巻 3 号 p. 136
発行日: 2015/07/31
公開日: 2016/07/31

DOIhttps://doi.org/10.11436/mssj.17.136

ジャーナルフリー

PDF形式でダウンロード (141K)
高分子の原子間・分子間相互作用エネルギー関数

三上益弘

2015 年 17 巻 3 号 p. 137-142
発行日: 2015/07/31
公開日: 2016/07/31

DOIhttps://doi.org/10.11436/mssj.17.137

ジャーナルフリー

抄録を表示する抄録を非表示にする

分子シミュレーションは，各種の統計アンサンブルを正確に再現するアルゴリズムと原子間又は分子間に作用するポテンシャルエネルギー関数から構成されている．現実の物質の構造と物性を解明する上で，両者を精度高くかつ高速に計算することが求められている．本稿では，後者の原子間・分子間相互作用エネルギー関数に焦点を当て，その基礎と高分子系への応用における現状と課題について述べた．

抄録全体を表示

PDF形式でダウンロード (1617K)
高精度な力場パラメータの提供を目指して

佐藤史一

2015 年 17 巻 3 号 p. 143-148
発行日: 2015/07/31
公開日: 2016/07/31

DOIhttps://doi.org/10.11436/mssj.17.143

ジャーナルフリー

抄録を表示する抄録を非表示にする

菱化システムでは Aeon Technology 社の提供する高精度分子シミュレーション支援ソフトウエア Direct Force Field を取り扱っている．Direct Force Field は，高精度な分子シミュレーションに必要となる力場パラメータの開発から管理まで行えるシステムで，その中で利用されている技術は開発者である Huai Sun と彼の研究グループが様々な力場を開発する上で長年培ったノウハウを基にしている．本稿では，Direct Force Field で利用されている高精度な力場パラメータの提供を目指し考案された方法論や技術について述べる．

抄録全体を表示

PDF形式でダウンロード (855K)
全原子 MD の強みを活かした高分子シミュレーション

玉井良則

2015 年 17 巻 3 号 p. 149-154
発行日: 2015/07/31
公開日: 2016/07/31

DOIhttps://doi.org/10.11436/mssj.17.149

ジャーナルフリー

抄録を表示する抄録を非表示にする

最初に全原子分子動力学(MD)法の特徴,および,高分子に適用する場合の留意点について解説した後に，全原子 MD 法の強みを活かした高分子シミュレーションの例として，機能性分離膜の性能予測を取り上げる．三次元周期境界条件下においてバルク高分子のシミュレーションを行い，高分子中の低分子の拡散係数を計算する.また,自由エネルギー計算法により低分子の溶解度を算出する．溶解-拡散モデルに基づいて，溶解度と拡散係数から透過係数を計算することにより，分離係数の予測が可能となる．最後に，具体例として，高分子結晶を利用した高性能 CO2 分離膜のシミュレーションを紹介する.

抄録全体を表示

PDF形式でダウンロード (3276K)
粗視化 MD の強みを活かした高分子シミュレーション

―適用の可能性と現実系との対応のために―

森田裕史, 小沢拓

2015 年 17 巻 3 号 p. 155-161
発行日: 2015/07/31
公開日: 2016/07/31

DOIhttps://doi.org/10.11436/mssj.17.155

ジャーナルフリー

抄録を表示する抄録を非表示にする

分子動力学法を用いて高分子のダイナミクスを扱うには，空間・時間スケールの制約から全原子モデル（粒子が 1 つの原子を表現する）ではなく，粗視化モデル（粒子が原子団を表現する）が適用されることが多い．粗視化 MD シミュレーションの強みは，粗視化したことによる大きな規模の計算に適用できる点がその1つとして挙げられるが，逆に粗視化したために，現実との対応という観点から，粗視化粒子間のポテンシャルに問題点を残すこととなっている．本稿では，粗視化 MD の強み・弱みを踏まえた上でのシミュレーションの適用可能性について議論し，さらに現実系との対応を考える際の重要な点の1つとして，代表的なポテンシャルパラメータ推算方法を紹介する．

抄録全体を表示

PDF形式でダウンロード (5041K)
高分子のからみあいと分子シミュレーション

増渕雄一

2015 年 17 巻 3 号 p. 162-166
発行日: 2015/07/31
公開日: 2016/07/31

DOIhttps://doi.org/10.11436/mssj.17.162

ジャーナルフリー

抄録を表示する抄録を非表示にする

高分子に特有のからみあい現象について，まず実験的に観察される事実を簡単に紹介する．続いて分子シミュレーションの立場で扱う方法論について現状を紹介する．

抄録全体を表示

PDF形式でダウンロード (1768K)

連載

拡張系 MD 手法のアドバンスなレビューと最近の発展

【第 4 回】-Car-Parrinello 法-

森下徹也

2015 年 17 巻 3 号 p. 167-174
発行日: 2015/07/31
公開日: 2016/07/31

DOIhttps://doi.org/10.11436/mssj.17.167

ジャーナルフリー

抄録を表示する抄録を非表示にする

体積や波動関数などを粒子の位置座標と同様に力学変数として扱う”拡張系のMD手法”に関して，これまであまり触れられなかった点を中心に，最近の発展を交えながら解説する．

抄録全体を表示

PDF形式でダウンロード (1173K)
分子系における遷移・反応レートの計算法について

II

藤崎弘士

2015 年 17 巻 3 号 p. 175-180
発行日: 2015/07/31
公開日: 2016/07/31

DOIhttps://doi.org/10.11436/mssj.17.175

ジャーナルフリー

抄録を表示する抄録を非表示にする

前回に引き続き，化学反応や構造変化，リガンド結合などに関わる速度論 (kinetics) を記述する量である，レート (rate) を分子レベルで計算する手法について解説する．今回は最近よく用いられるようになってきている，マルコフ状態モデル (Markov state model) とマイルストーン (milestoning) 法について取り上げる.

抄録全体を表示

PDF形式でダウンロード (435K)

海外紹介

モンペリエ第二大学滞在記

川﨑猛史

2015 年 17 巻 3 号 p. 181-184
発行日: 2015/07/31
公開日: 2016/07/31

DOIhttps://doi.org/10.11436/mssj.17.181

ジャーナルフリー

PDF形式でダウンロード (3862K)

研究室だより

東北大学金属材料研究所計算材料学研究部門 (久保研究室)

樋口祐次, 尾澤伸樹, 久保百司

2015 年 17 巻 3 号 p. 185-188
発行日: 2015/07/31
公開日: 2016/07/31

DOIhttps://doi.org/10.11436/mssj.17.185

ジャーナルフリー

PDF形式でダウンロード (8753K)

書評

書評「都築誠二『有機分子の分子間力 : Ab initio 分子軌道法による分子間相互作用エネルギーの解析』」

三上益弘

2015 年 17 巻 3 号 p. 189
発行日: 2015/07/31
公開日: 2016/07/31

DOIhttps://doi.org/10.11436/mssj.17.189

ジャーナルフリー

PDF形式でダウンロード (326K)

J-STAGEへの登録はこちら（無料）