高分子 Vol.64 No.3
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特集 研究開発で役立つ高分子のソフトウェア
チュートリアル COVER STORY: Tutorial
高分子シミュレーションを始める前に―実験研究者のための入門編―
What You Should Consider before Starting Simulation of Macromolecules
高須 昌子
Masako TAKASU
<要旨> 本稿では、本号に掲載されている高分子のソフトを概観し、選び方を説明する。また、ソフトを使うためのコンピューター環境や人的環境(相談相手、誰が計算するかなど)についても解説する。最後に、ソフトの背後にある理論を勉強するための基本書を紹介する。
Keywords: Software / Computer / Macromolecules / Simulation / Physics / Molecular Dynamics / Equation of Motion
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展望 COVER STORY: Highlight Reviews
OCTA(ソフトマテリアルのための統合化シミュレータ)
OCTA (Integrated Simulator for Soft Materials)
本田 隆
Takashi HONDA
<要旨> OCTA(オクタ)は高分子材料のために国家プロジェクトにより開発された統合化シミュレータであり、マルチスケール・マルチフィジックスの概念をいち早く導入し、高分子材料のメソスケール・シミュレーションを得意とする。熱可塑性エラストマーを模擬したABAトリブロック・コポリマーを例にその特徴を説明する。
Keywords: OCTA / COGANC / SUSHI / Coarse-Grained MD / SCF Theory / Multi-Scale / Multi-Physics / Thermoplastic Elastomer
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高分子研究のためのLAMMPS利用の入門
Introduction of LAMMPS for Polymer Physics
萩田 克美
Katsumi HAGITA
<要旨> LAMMPSは、米国Sandia製のオープンソースである。金属材料から高分子材料までの機械系材料研究の大規模MD計算で広く活用されている。条件設定がテキストベースでの簡潔な点、小規模な計算からシームレスである点、改造が容易な点など、利用メリットが大きい。日本人研究者でも広く使われつつあり、事例も紹介する。
Keywords: Molecular Dynamics Simulation / LAMMPS / Bead-Spring Model / Coarse Grained Model
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GROMACSと配位高分子の分子動力学計算
GROMACS and Its Application to Coordination Polymers
米谷 慎
Makoto YONEYA
<要旨> フリーな分子動力学シミュレーションソフトウェアGROMACSを、ほかのソフトウェアと連携して用いる方法を解説した。また、GROMACSの適用例として、筆者らが最近取り組んでいるMetal-organic frameworkと呼ばれる配位高分子ネットワーク自発形成過程の分子動力学シミュレーションを紹介した。
Keywords: GROMACS / Molecular Dynamics Simulation / Self-Assembly / Coordination Polymer / Metal-Origanic Framework / Coordination Interaction / Implicit Solvent
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NAMDを用いたタンパク質の分子動力学法
Molecular Dynamics Simulation for Protein Systems by NAMD
齋藤 大明
Hiroaki SAITO
<要旨> 本稿ではNAMDというフリーの分子動力学(MD)プログラムの紹介と使い方について簡単に紹介する。対象とする読者は計算機シミュレーションに関しての知識がほとんどない学生や実験研究者としている。計算例として小さなタンパク質を用い、計算の準備からシミュレーションの実地、簡単な解析の方法について解説する。
Keywords: NAMD / VMD / Protein / Molecular Dynamids
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Gaussianによる分子モデリングの基礎
Introduction to Molecular Modeling with Gaussinan
杉森 公一
Kimikazu SUGIMORI
<要旨> 量子化学計算プログラムGaussianを用い、分子軌道法および密度汎関数法による分子モデリングの基礎、実際の計算におけるポイントを解説する。
Keywords: Molecular Orbital / Density Functional Theory / Gaussian
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グローイングポリマー Polymer Science and I: A Personal Account
指導は繰り返す
Education has a Way of Repeating Itself
宮田 完二郎
Kanjiro MIYATA
<要旨> This article describes the author's own experience of writing pubrication papers, particularly highlighliting the communication with his supervisor.
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高分子科学最近の進歩 Front-Line Polymer Science
スリップリンクモデルによる高分子液体のレオロジー予測
Predicting Polymer Rheology by Slip-Link Model
滝本 淳一
Jun-ichi TAKIMOTO
<要旨> Entanglements among polymer chains can be modeled by slip-links (two polymer chains passing through a virtual ring), with the assumption that the entanglement is a binary interaction, i.e., exactly two chains are always involved. The model can take account of the three most important relaxation mechanisms in entangled polymeric liquids; reptation, contour length fluctuation (CLF) and constraint release (CR). Simulations using the slip-link model can successfully predict various linear and nonlinear rheological properties of linear and star polymer melts. Polydispersity can also be easily taken account of. Especially, strong enhancement of the stain hardening of uniaxial elongational viscosity by a small amount of ultra high molecular weight component can be quantitatively predicted without any adjustable parameter.
Keywords: Entanglement / Slip-Link / Constraint Release / Conour Length Fluctuation / Reptation / Elongational Viscosity / Strain Hardening
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