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)
・タンパク質、脂質二重膜(Biophys. Physicobiol. 2015, Chem. Pharm. Bull. 2016, Langmuir 2020)
・オリゴマー、ポリマー(Chem. Euro. J. 2019, J. Am. Chem. Soc. 2020)
・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)
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)
・タンパク質、脂質二重膜(Biophys. Physicobiol. 2015, Chem. Pharm. Bull. 2016, Langmuir 2020)
・オリゴマー、ポリマー(Chem. Euro. J. 2019, J. Am. Chem. Soc. 2020)
・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)
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】
2023年12月
液晶材料に関して共同執筆した総説論文がAdv. Sci.に掲載されました！
DOI: 10.1002/advs.202306529
2023年11月
重要な生体分子プローブであるピルビン酸を光による高核偏極化が可能であることを示した論文がChem. Sci.に掲載されました！
本研究は九大、理研との共同研究です。
DOI: 10.1039/D3SC04123A
プレスリリース: https://www.kitasato-u.ac.jp/jp/news/20231122-01.html
2023年10月
The 6th International Conference on Molecular Simulation (ICMS 2023)@台湾で招待講演を行いました！
2023年9月
JST-CREST「未踏探索空間における革新的物質の開発（研究総括: 京都大学 北川 宏 教授）」領域において、主たる共同研究者として参画する研究課題「強誘電性ネマチックの学理深化と機能開拓（研究代表者: 理化学研究所 荒岡 史人 チームリーダー）」が採択されました！
「未踏物質探索」領域 2023年度採択課題: https://www.jst.go.jp/kisoken/crest/project/1111116/1111116_2023.html
液晶材料に関して共同執筆した総説論文がAdv. Sci.に掲載されました！
DOI: 10.1002/advs.202306529
2023年11月
重要な生体分子プローブであるピルビン酸を光による高核偏極化が可能であることを示した論文がChem. Sci.に掲載されました！
本研究は九大、理研との共同研究です。
DOI: 10.1039/D3SC04123A
プレスリリース: https://www.kitasato-u.ac.jp/jp/news/20231122-01.html
2023年10月
The 6th International Conference on Molecular Simulation (ICMS 2023)@台湾で招待講演を行いました！
2023年9月
JST-CREST「未踏探索空間における革新的物質の開発（研究総括: 京都大学 北川 宏 教授）」領域において、主たる共同研究者として参画する研究課題「強誘電性ネマチックの学理深化と機能開拓（研究代表者: 理化学研究所 荒岡 史人 チームリーダー）」が採択されました！
「未踏物質探索」領域 2023年度採択課題: https://www.jst.go.jp/kisoken/crest/project/1111116/1111116_2023.html
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