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分子動力学シミュレーションの基礎と高分子材料開発への応用

分子動力学シミュレーションの基礎と高分子材料開発への応用

~基本原理、技法、物理量の算出法、ソフトウェア、活用のポイントまで / 機能性分離膜の設計や、高分子と水の相互作用に関する応用事例~
オンライン 開催

開催日

  • 2023年2月21日(火) 10時30分 16時30分

修得知識

  • 分子動力学シミュレーションの位置づけ、基本原理、具体的な技法
  • 分子動力学シミュレーションによる各種物理量の算出、解析手法
  • 分子動力学シミュレーションの材料開発への応用

プログラム

 理論、実験に次ぐ第3の手法である「計算科学」は、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。計算科学には種々の手法があるが、分子動力学 (MD) 法は、原子レベルのミクロな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。また、近年発展が著しいデータサイエンス・AIとは相補的な関係にあり、両者を組み合わせること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、具体的な技法、物理量の算出法について解説する。さらに、高分子材料開発、特に機能性分離膜の設計や高分子と水との相互作用に関する応用事例を紹介する。ソフトウエアやMD法活用のポイントについても触れる。

  1. 計算科学の方法
    1. 計算科学とは
    2. 各手法の特徴、マルチスケール
    3. データサイエンス・AIとの融合
  2. 分子動力学 (MD) 法の基礎
    1. ポテンシャル関数・力場
    2. 初期構造の生成
      • アモルファス
      • 結晶
    3. 運動方程式の解法
    4. アンサンブルの発生
    5. 長距離力の計算
    6. 拘束条件付きMD法
  3. 解析方法と得られる物理量
    1. 熱力学量の計算
    2. 静的諸量
      • 分子構造
      • 動径分布関数
      • 構造因子
      • 水素結合数
    3. ダイナミックス
      • 輸送係数
      • 時間相関関数
      • スペクトル
    4. 自由エネルギー
  4. 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. アモルファス構造とガラス転移温度
    3. 機能性分離膜の設計
    4. 高分子と水との相互作用
  5. ソフトウエアとMD法活用のポイント
    1. ソフトウエアの紹介
    2. MD法活用のポイント
    • 質疑応答

講師

  • 玉井 良則
    福井大学 学術研究院 工学系部門 物理工学講座
    教授

主催

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受講料

1名様
: 34,200円 (税別) / 37,620円 (税込)
複数名
: 22,500円 (税別) / 24,750円 (税込)

複数名受講割引

  • 2名様以上でお申込みの場合、1名あたり 22,500円(税別) / 24,750円(税込) で受講いただけます。
    • 1名様でお申し込みの場合 : 1名で 34,200円(税別) / 37,620円(税込)
    • 2名様でお申し込みの場合 : 2名で 45,000円(税別) / 49,500円(税込)
    • 3名様でお申し込みの場合 : 3名で 67,500円(税別) / 74,250円(税込)
  • 同一法人内 (グループ会社でも可) による複数名同時申込みのみ適用いたします。
  • 受講券、請求書は、代表者にご郵送いたします。
  • 請求書および領収書は1名様ごとに発行可能です。
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  • サイエンス&テクノロジー社の「2名同時申込みで1名分無料」価格を適用しています。

アカデミー割引

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ライブ配信セミナーについて

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本セミナーは終了いたしました。

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