森研究室は、環境に配慮した有機合成やナノ粒子の合成に応用可能な「超臨界流体」の ab initio 分子シミュレーションに世界で唯一成功しているグループです。
凝集系を「相互作用した小分子系の集合体」と捉え直すことで、効率化を図った大規模系の分子シミュレーション(有効フラグメントポテンシャル分子動力学法)を活用することで、事前知識なく、超臨界流体の動的物性の定量予測をすることができます。動画は、超臨界 NH3 中で、各 NH3 分子が電子状態を揺らがせている様子を可視化したものです。
Applicability of Effective Fragment Potential Version 2 - Molecular Dynamics (EFP2-MD) Simulations for Predicting Dynamic Liquid Properties Including Supercritical Fluid Phase
N.Kuroki & H.Mori,
J. Phys. Chem. B 123, 194-200 (2019). [リンク]
本研究は 2018 年度 東工大 TSUBAME グランドチャレンジプロジェクト「超大規模第一原理有効フラグメントポテンシャル分子動力学計算による超臨界流体の熱力学物性予測への挑戦」および JST さきがけプロジェクトの支援下実施されました。