液晶、高分子、生体分子に代表される柔らかい物質(ソフトマター)は、ナノスケールの構成要素が自己集合・自己組織化して、液体や結晶とは異なる性質を示します。これらの物質は物理的なフレキシビリティを失わずに特徴的な物性を発現するため、その応用の可能性は多岐に渡っており、様々な分野において機能性ソフトマテリアルの開発が取り組まれています。
しかしながら、その過程では必ずしも微視的観点からの構造や物性についての知見が十分に得られているわけではありません。
そこで私は、分子レベルでの静的・動的構造を探る上で有用な分子動力学(molecular dynamics、通称MD)シミュレーションを基軸とした計算化学的手法を用いて、様々な系においてミクロスコピックな描像の解明に取り組んでいます。
これまでに
・単分子膜(J. Chem. Phys. 2011, J. Phys. Sco. Jpn. 2013, Langmuir 2020)
・バルク液晶(J. Phys. Chem. 2016, 2018, 2020, Science 2019, Chem. Commun. 2020, Commun. Mater. 2022, ChemPhysChem 2023, Chem. Sci. 2024, Adv. Sci. 2024)
・タンパク質、脂質二重膜(Biophys. Physicobiol. 2015, Chem. Pharm. Bull. 2016, Langmuir 2020, Proteins 2021, Colloids Surf. B 2022, Sci. Rep. 2024)
・オリゴマー、ポリマー(Chem. Euro. J. 2019, Nat. Commun. 2021, )
・有機EL材料(Chem. Mater. 2013, Adv. Energy Mater. 2014)
・有機半導体(Sci. Adv. 2020, J. Am. Chem. Soc. 2020, Commun. Chem. 2021, Acc. Chem. Res. 2022, Adv. Sci. 2023)
・超分子材料(Nat. Commun. 2023, J. Mater. Chem. C 2023, Chem. Sci. 2023, Small 2024, J. Am. Chem. Soc. 2024)
を対象として、実験において観察された物理現象の機構や機能発現の起源を明らかにするための重要な知見を得てきました。
しかしながら、その過程では必ずしも微視的観点からの構造や物性についての知見が十分に得られているわけではありません。
そこで私は、分子レベルでの静的・動的構造を探る上で有用な分子動力学(molecular dynamics、通称MD)シミュレーションを基軸とした計算化学的手法を用いて、様々な系においてミクロスコピックな描像の解明に取り組んでいます。
これまでに
・単分子膜(J. Chem. Phys. 2011, J. Phys. Sco. Jpn. 2013, Langmuir 2020)
・バルク液晶(J. Phys. Chem. 2016, 2018, 2020, Science 2019, Chem. Commun. 2020, Commun. Mater. 2022, ChemPhysChem 2023, Chem. Sci. 2024, Adv. Sci. 2024)
・タンパク質、脂質二重膜(Biophys. Physicobiol. 2015, Chem. Pharm. Bull. 2016, Langmuir 2020, Proteins 2021, Colloids Surf. B 2022, Sci. Rep. 2024)
・オリゴマー、ポリマー(Chem. Euro. J. 2019, Nat. Commun. 2021, )
・有機EL材料(Chem. Mater. 2013, Adv. Energy Mater. 2014)
・有機半導体(Sci. Adv. 2020, J. Am. Chem. Soc. 2020, Commun. Chem. 2021, Acc. Chem. Res. 2022, Adv. Sci. 2023)
・超分子材料(Nat. Commun. 2023, J. Mater. Chem. C 2023, Chem. Sci. 2023, Small 2024, J. Am. Chem. Soc. 2024)
を対象として、実験において観察された物理現象の機構や機能発現の起源を明らかにするための重要な知見を得てきました。
第9回 Qコロキウム(2020年11月)の講演動画です。
【News】
2025.02.07 有機結晶の一次元集合体制御に関する共同研究が「Angew. Chem. Int. Ed.」に掲載されました
2025.02.06 有機結晶の構造予測手法に関する研究が「Chem. Commun.」に掲載されました
2025.01.12 液晶の相転移挙動に関する共同研究が「J. Chem. Phys.」に掲載されました
2024.11.22 イオン認識分子の共同研究が「Chem. Sci.」に掲載され、プレスリリースされました
2024.10.15 n型有機半導体に関する共同研究が「Mol. Syst. Des. Eng.」に掲載されました
2024.09.09 室温で量子コヒーレンスを示す大環状パラレル配向ダイマーに関する共同研究が「J. Am. Chem. Soc.」に掲載されました
2024.07.11 細菌の細胞分裂に必須なタンパク質FtsZに関する共同研究が「Sci. Rep.」に掲載されました
2024.05.02 液晶材料に関する共同研究が「Chem. Sci.」に掲載され、プレスリリースされました
2024.04.01 先月竣工した新しい研究棟に引っ越しました
2024.03.19 メカノクロミック材料に関する共同研究が「Small」に掲載されました
2025.02.06 有機結晶の構造予測手法に関する研究が「Chem. Commun.」に掲載されました
2025.01.12 液晶の相転移挙動に関する共同研究が「J. Chem. Phys.」に掲載されました
2024.11.22 イオン認識分子の共同研究が「Chem. Sci.」に掲載され、プレスリリースされました
2024.10.15 n型有機半導体に関する共同研究が「Mol. Syst. Des. Eng.」に掲載されました
2024.09.09 室温で量子コヒーレンスを示す大環状パラレル配向ダイマーに関する共同研究が「J. Am. Chem. Soc.」に掲載されました
2024.07.11 細菌の細胞分裂に必須なタンパク質FtsZに関する共同研究が「Sci. Rep.」に掲載されました
2024.05.02 液晶材料に関する共同研究が「Chem. Sci.」に掲載され、プレスリリースされました
2024.04.01 先月竣工した新しい研究棟に引っ越しました
2024.03.19 メカノクロミック材料に関する共同研究が「Small」に掲載されました
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