Arai Laboratory
Department of Mechanical Engineering, Keio University
慶應義塾大学 理工学部 機械工学科 荒井研究室のホームページです．
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本研究室では，分子シミュレーションを用いて様々なソフトマターに関する現象を分子・原子レベルで解明することを目的としています． [ソフトマターとは？] これまで分子シミュレーションは主に基礎研究や理論研究に主に用いられてきました．しかし近年のコンピュータの劇的な進化やアルゴリズムの発展に伴い，徐々に工学的な応用研究へも踏み出せるようになってきました．
例えば現在，車や飛行機の設計開発で連続体シミュレーションが用いられているように，今後化学や薬学，医学製品の開発で分子シミュレーションが用いられる日が来るはずです．今がまさにそのPhase transitionの時期で，私達は分子シミュレーションを工学に利用するための最先端の研究に取り組んでいます．
研究内容は機械工学だけでなく，物理化学や化学工学，医学など多くの分野に渡り，共同研究も幅広く行っています．研究内容に興味がございましたら，お気軽にお問い合わせ下さい．
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— Arai Laboratory (@arailab_keio) April 16, 2024
Latest Information
 Prof. Arash Nikoubashman (Leibniz Institute of Polymer Research)が来日し，ディスカッションと歓迎会を行いました． Post date: 2024-07-12 10:52:26 |
 M科泰岡・小川研，村松研，SD科山本研，工学院大平塚研と合同で懇親会を実施しました🍻 Post date: 2024-07-03 13:22:49 |
 佐藤君(D3)が筆頭著者，辻之上君(2020年修了)が第2著者，荒井准教授が責任著者の論文がPhysical Review E (IF: 2.4)に掲載決定しました．この研究は産総研(AIST)との共同研究成果です．本研究では，ナノチューブに閉じ込められたナノ空間において，ブルー相に相当する相がネマチック相とスメクチック相の間の広い温度範囲で持続することを示しました．また，ナノチューブの半径を調整することでブルー相のピッチを制御できることをを明らかにしました． Post date: 2024-06-15 09:17:24 |
 応用化学科 緒明研究室と物理情報工学科 清水研究室と合同で学科横断研究セミナーを実施しました🎉 Post date: 2024-06-05 15:32:48 |
 鈴木君(M2)が第2著者，荒井准教授が第4著者の論文がColloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects (IF: 5.2)に掲載決定しました．この研究はキリンホールディングス株式会社との共同研究成果です．本研究では，ポリビニルアルコール(PVA)で表面を修飾したポリメタクリル酸メチル(PMMA)粒子を用いて，分散相が74%を超える高内相エマルションを含む固体安定化エマルションを調製しました．我々は分子シミュレーションによって，部分的に加水分解されたPVAが完全に加水分解されたPVAよりも良好な吸着挙動を示すことを明らかにしました． Post date: 2024-05-31 13:59:22 |
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Recent publications
| Author(s) | Title | Journal | Year & Month |
| K. Yamada and N. Arai | Cholesteric liquid crystal phase variations within nanotubes: An in-depth analysis of the influences of twist Radius and molecular pitch | Liq. Cryst. | 2024/XX |
| T. Yamazaki, K. Suzuki, Y. Kobayashi, N. Arai, and T. Tsuji | Poly(vinyl alcohol)-modified poly(methyl methacrylate) particles for solid-stabilized oil-in-water emulsions | Colloids Surf. A | 2024/09 |
| T. Sato, H. Tsujinoue, K. Z. Takahashi, and N. Arai | Coarse-grained molecular simulation of the effect of liquid crystal molecular pitch on structure in cylindrical confinement | Phys. Rev. E | 2024/07 |
| I. Yasuda, K. Endo, N. Arai, and K. Yasuoka | In-layer inhomogeneity of molecular dynamics in quasi-liquid layers of ice | Commun. Chem. | 2024/05 |
| A. Yamaguchi, S. Arai and N. Arai | Design strategy for blends of biodegradable polyester and thermoplastic starch based on a molecular dynamics study of the phase-separated interface | Carbohydr. Polym. | 2024/03 |
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Recent presentations
| Author(s) | Title | Conference | Place | Date |
| 荒井規允 | 分子シミュレーションと機械学習を組み合わせた界面活性剤水溶液の物性予測 | 洗浄に関するシンポジウム(日本油化学会) | 東京都江戸川区 | 2024/10 |
| 鴨野芽衣，上野和輝，菊池孝宣，石渡悠幹，荒井規允，朝倉浩一，伴野太祐 | カチオン性界面活性剤水溶液中を自己駆動する油滴の分子種による運動モードの違い | 日本油化学会第62回年会 | 山形大学，山形 | 2024/09 |
| 佐々木翔生，上野響，荒井規允，朝倉浩一，伴野太祐 | 高い構造安定性と鋭敏な刺激応答性を兼ね備えた機能性ベシクルの創製 | 日本油化学会第62回年会 | 山形大学，山形 | 2024/09 |
| T. Banno, K. Ueno, Y. Ishiwatari, K. Sasaki, T. Kojima, K. Asakura, N. Arai | Molecular Understanding of Self-Propelled Motion of Droplets in Aqueous Surfactant Solution | Chromatin Structure and Function Gordon Research Conference | Rhode Island, USA | 2024/07 |
| S. Sasaki, H. Ueno, N. Arai, K. Asakura, T. Banno | Creation of Giant Vesicles with Balancing Structural Stability and Stimuli-Responsiveness | Chromatin Structure and Function Gordon Research Conference | Rhode Island, USA | 2024/07 |
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Conference or Presentation Information
| Date | Conference | Place | Notes |
| [2024/07/26] | Winmostar TechDay2024 | @東京都中央区 | |
| [2024/7/30-8/2] | ISMC2024 | @North Carolina, USA | |
| [2024/08/25-29] | CHISA 2024 | @Prague, Czech Republic | The deadline for submission of poster presentation is 31 May 2024. The deadline for standard registration is 30 April 2024. |
| [2024/09/01-06] | ECIS2024 | @Copenhagen, Denmark | SUBMISSION DEADLINE: 29 MARCH 2024 |
| [2024/09/17-20] | 第75回コロイドおよび界面化学討論会 | @仙台 | 口頭発表申込および要旨原稿締切 6/7, ポスター発表申込および要旨原稿締切 6/28, 参加登録予約締切 8/2 |
| [2024/09/22-27] | LMC2024 | @Mainz, Germany | Deadline for abstract submission: 2024/4/15/ |
| [2024/09/22-27] | MMM11 | @Prague, Czech Republic | Abstract submissions close: March 15, 2024 |
| [2024/09/30-10/02] | Multiscale simulations of soft matter IV | @Darmstadt, Germany | |
| [2024/10/14-17] | IFSCC2024 | @Iguazu Falls, Brazil | |
| [2024/11/19-22] | Gyroid is everywhere (Alan Schoen Sympo) | @Kindai, Osaka | Abstract for review due: July 19, 2024 |
| [2024/12/02-04] | 第38回分子シミュレーション討論会 | @姫路，アクリエひめじ | |
| [2024/12/15-19] | PRTEC2024 | @Hawaii, USA | Abstract for review due: June 30, 2024 |
| [2025/7/20-25] | PRCR2025 | @Kobe, Japan | |
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