田中 肇研究室 ソフトマターの物理 東京大学 工学系研究科 物理工学専攻 東京大学 生産技術研究所 基礎系部門
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高分子・液晶・コロイド・膜・タンパク質液体・ガラス・ゲル光とソフトマター
液体・液体転移ダイナミクス液体・液体転移の臨界挙動空間拘束下での液体・液体転移水と水型液体の熱力学・動的異常液体・液体転移の理論ガラス転移の理論フラストレーションを導入したMDシミュレーション多分散コロイド系のガラス転移現象駆動された粉体系のジャミングラポナイトのジャミング転移ガラス転移温度以下での結晶化キネティクスキャビテーション

フラストレーションを導入したMDシミュレーション

フラストレーションを導入したMDシミュレーション 通常,熱平衡状態では物質には,固体 (結晶),液体,気体の三態がある.しかし,液体を急冷すると融点以下でも結晶化が起こらずに,準安定な過冷却液体となり,やがて固体 (ガラス状態) へと転移する.つまりガラス状態とは 「液体と同様にランダムな構造を持つが,固体的な振る舞いをする,物質の非平衡状態」 であると言える.我々の身の回りにも,窓ガラスや光ファイバー (無機物ガラス),ペットボトル (高分子ガラス),ゴルフクラブの一部 (金属ガラス) など,様々な物質がガラス状態として存在している.このように,ガラスは工業的に重要であるにもかかわらず,ガラス転移現象の基本的なメカニズムは未だに解明されていない.二秩序変数モデルによると,ガラス転移現象においては,局所安定構造による,結晶化に対するフラストレーションが重要な役割を果たすことになる.そこで,我々は相互作用ポテンシャルに,上記のフラストレーションを導入し,分子動力学法を用いてシミュレーションを行うことで,ガラス転移現象の研究を行っている.

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