OCTAを用いた高分子材料シミュレーション

第1部 OCTA入門 ～OCTAとは?何ができるか?何が分かるか?～

(2013年3月28日 10:30〜11:45)

旭化成 (株) 基盤技術研究所 特級専門職 工学博士 青柳 岳司 氏

　高分子などソフトマテリアルの材料開発を目的として、世の中に普及しつつある計算機シミュレーションツールOCTA (Open Computational Tool for Advanced material technology) の概要と、OCTAが取り扱うことのできる材料、構造形成、物性に関して解説する。

1. 高分子シミュレーションの特徴
   1. 空間スケールと時間スケール
   2. 粗視化モデルの考え方
2. OCTAシステム全体と各シミュレーションエンジンの概要
   1. OCTAの開発経緯と全体構成
   2. 粗視化分子動力学シミュレータ COGNAC
   3. レオロジーシミュレータ PASTA/NAPLES
   4. 動的平均場シミュレータ SUSHI
   5. 多相構造シミュレータ MUFFIN
3. OCTAの適用範囲
   1. 取り扱える材料
      • 高分子
      • 液晶
      • ナノコンポジットなど
   2. 予測できる高次構造
      • ミクロ相分離
      • ミセル
      • 界面など
   3. 予測できる物性
      • 溶融粘弾性
      • 複合体/エラストマーの弾性率
      • 界面剥離強度など

• 質疑応答・名刺交換等

第2部 OCTAの活用事例1・・・フルアトム～粗視化分子動力学法の材料設計への適用

(2013年3月28日 12:30〜13:05)

(株) JSOL エンジニアリング本部 課長 小沢 拓 氏

　分子動力学法を用いることで、高分子材料を中心とした材料設計・開発にどのように役立てることができるのかを紹介する。 　力学特性、熱特性、光学特性、気体透過性、イオン伝導、界面特性、相分離構造など、いくつかの適用事例とともに、計算手法の基礎や、適用する際の注意点まで解説する。

1. 分子動力学法の概要
   1. フルアトムモデルと粗視化モデル
   2. 計算パラメータ
   3. 計算結果の評価・解析
2. 適用事例
   1. フルアトムモデルの事例
      • ガラス転移
      • 光学特性
      • 気体透過性
      • イオン伝導など
   2. 粗視化モデルの事例
      • 液晶
      • 力学特性
      • 相分離
      • 界面など

• 質疑応答・名刺交換等

第3部 OCTA の活用事例2・・・相分離構造と物性

(2013年3月28日 13:10〜13:45)

日本ゼオン (株) 総合開発センター 基盤技術研究所 研究員 本田 隆 氏

　複数の種類の高分子からなる高分子溶融体の混合物は、自由エネルギーにおける混合のエントロピーの効果が小さく通常相分離する。 　このような相分離現象を取り扱うのが高分子の密度汎関数理論であり、本講座ではその内容をSUSHIを利用し説明する。

1. 高分子の密度汎関数理論
   1. SCF法:高分子の配位を考慮した高精度な密度汎関数理論である。
   2. GRPA法:線形応答理論を用いてSCF法より簡略化した密度汎関数理論である。
2. OCTA/SUSHIの応用例
   1. 簡単な相分離構造
   2. ブロックポリマーの相分離構造
3. OCTA/SUSHIの利用方法
   1. GOURMETを利用した入力方法の説明
   2. GOURMETを利用した計算結果の可視化方法の説明

• 質疑応答・名刺交換等

第4部 OCTA実習

(2013年3月28日 14:00〜16:00)

　ノートPCを用いて、OCTAの一連の操作を体験して頂く。高分子材料などの計算対象のモデリングと入力ファイルの作成、計算の実行、結果の解析までを行い、その考え方と実際の手順に触れることで、OCTAを用いるのに必要な最低限の知識を習得することが可能。

ご持参いただくノートパソコンについて

• WindowsXP、Vista、7のいずれかがインストールされていること (32bit, 64bitとも可) 。
• メモリは1GB以上搭載されていることが望ましい。
• 当日インストールする場合は、ハードディスクに1GB以上の空き領域があること。
• 当日インストールする場合は、DVDドライブ持参のこと。
• OCTAをあらかじめインストールしている場合、バージョンがOCTA2010以降であることが望ましい。

個別質問・相談等

(2013年3月28日 16:00〜16:30)