非マルコフ性散逸粒子動力学に基づく水の粗視化モデルの構築（バルクの物性の評価と粗視化の妥当性の検討）

摘要

分子動力学法（molecular dynamics：MD）をはじめとした分子論的な運動の数値解析手法は，生体高分子の形成過程や，高分子に付加した薬剤の分散を再現する場合等，ミクロなスケールの現象解明に広く用いられている．一方で，不均一な系における物質拡散などを追跡するためには，分子論的でありつつも，より大きなスケールの系において長時間の計算を行うことが求められる．しかし通常のMDでは，全ての原子について相互作用と運動の時間発展を計算することが一般的であり，空間·時間解像度が原子スケールに固定される．そのため現象の再現性は高いものの，計算負荷の観点から，メゾスコピックな系や時間スケールの長い現象の計算には適していないことが問題となってくる．そこで本研究では，複数の分子を一つの粒子として粗視化する散逸粒子動力学法（dissipative particle dynamics：DPD）を基に，高分子溶液の溶媒などとして工学的に重要である液体の水を再現するためのモデルを構築する（図1）．