Ni原子中の水素原子の拡散機構の分子動力学シミュレーション

ニッケル結晶中の水素の拡散や、格子欠陥と水素の相互作用などのダイナミクスを知るために、分子動力学法による数値シミュレーションを行っています。

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ナノ多結晶体の破壊挙動の分子動力学シミュレーション

ナノ多結晶体の力学特性を明らかにするために、分子動力学法によるナノ多結晶体のき裂先端部の変形解析を行っています。

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x-FEMによる転位動力学解析

不連続を持つ構造の大変形解析に用いられるメッシュフリー法のひとつである、Partition-of-Unitiy法に基づいた有限要素法の、欠陥動力学問題への適用および解析を行っています。

分子動力学法による乾燥泡膜の透過特性の解析

分子2個分と非常に膜圧が薄いことが知られている乾燥泡膜の気体透過性の検証を分子動力学シミュレーションを用いて行っています。

流路を流れる弾性膜の変形挙動のモデル化

薬剤キャリアとしての役割が期待されているリポソームの力学特性を明らかにするために、 フェーズフィールド法を用いた流体中を流れる弾性膜の変形挙動の解析を行っています。

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医療データを用いた脳の変形挙動の解析

病理学的見地を考慮した脳変形解析のために、医療画像から脳の力学モデルを作成し変形解析を行うシステムを作成しています。

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外部環境の変化に反応するナノカプセルの物質放出機構の解析

ドラッグデリバリーシステムにおいて要求される制御放出技術の検討のため、外部環境によって物質放出特性の変化するカプセルをモデル化し その拡散特性を有限要素法を用いて解析しています。

Biphasic理論による軟骨組織の力学特性の解析

軟組織を固相と液相の混合体としてその相互作用を考慮するBiphsic理論に基づいた、関節軟骨の材料モデルの構築を行っています。

トポロジカル欠陥に起因する膜の動的安定性の研究

生体膜に代表される、形状を保ちながらも内部の構成分子が互いにその位置を入れ替える膜である流体膜は多様なダイナミクスを示すことが知られています。 このような流体膜のダイナミクスを位相幾何学(トポロジー)などの観点からモデル化を行います。

Equation Free法によるマルチスケール力学モデルの開発

ミクロスケールの情報を用いて導出が困難なマクロ特性を得るための手法としてEquation Free法を取り上げ、その動力学問題への適用を検討しています。

複雑構造体の表面機能化に関する研究

生体構造において、微細構造が協調することによって効率のよい力学特性を示すことが知られています。 このような機構のひとつとして、物体表面に付与した複雑構造体に表面波を励起させることによる表面機能化の研究を行っています。

非線形相互作用による格子スケールのエネルギー局在構造の解析

結晶格子構造から橋梁まで様々なスケールで出現する周期構造物のモデルである格子システムにおいて出現する非線形性によるエネルギー局在構造 (Intrinsic Localized Mode)の基本的特性およびその応用について研究を行っています。