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
 荒井准教授が第3著者の論文がCommunications Chemistry (IF: 5.9)に掲載決定しました．この研究は慶應義塾大学機械工学科泰岡研究室との共同研究成果です．本研究では，氷表面の擬似液体層に対して分子動力学シミュレーションと機械学習を適用し，その分子論的な特徴を調べました．その結果，擬似液体層は固体の氷と液体の水が混在しているのではなく，動的特徴が切り替わる不均一な状態であることを明らかにしました． Post date: 2024-05-02 19:48:28 |
 山田君(M2)が筆頭著者，荒井准教授が最終著者の論文がLiquid Crystals (IF: 2.2)に掲載決定しました．本研究では，コレステリック液晶をナノチューブに閉じ込めたときの自己組織化と相転移について分子シミュレーションを用いて調べました．特にコレステリック液晶分子のねじれ半径とピッチを変えたときにの相図を描き，分子構造由来の特徴を明らかにしました． Post date: 2024-04-23 09:56:08 |
 2024年度の花見の会を菊名桜山公園で行いました🌸 Post date: 2024-04-23 09:45:31 |
 第1回荒井研究室OB会を渋谷で行いました．現役生と卒業生が意見交換できる良い場でした．荒井研究室と関わった人たちがより発展していくことを祈念して🍻 Post date: 2024-04-15 09:57:20 |
| [2024/3/25, 26 - 学位授与式@矢上キャンパス]
学部(3/25)，大学院(3/26)の学位授与式がありました．佐々木君，横山君，修了おめでとうございます！ Post date: 2024-03-30 15:42:14 |
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Recent publications
| Author(s) | Title | Journal | Year & Month |
| I. Yasuda, K. Endo, N. Arai, and K. Yasuoka | In-layer inhomogeneity of molecular dynamics in quasi-liquid layers of ice | Commun. Chem. | 2024/XX |
| 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 |
| 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 |
| 荒井規允, 戎崎俊一 | 生体から発想を得た分子スケールの水輸送方法の提案 | TEN | 2024/02 |
| D. Morishita, Y. Itoh, K. Furukawa, N. Arai, X.-J. Zhang, T. Aida | Supramolecular Copolymerization of Hydrophobic and Hydrophilic Monomers in Liquid Crystalline Media | Chem. Sci | 2024/02 |
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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”ד機械学習”によるソフトマター材料開発の深化 | Winmostar TechDay2024 | 東京都中央区 | 2024/07 |
| T. Sato, I. Yasuda, Y. Kobayashi, N. Arai, and K. Yasuoka | Influence of Polymers on Ice-Polymer Premelting Dynamics | DPG Spring Meeting | Berlin, Germany | 2024/03 |
| 山田一威 | ナノチューブ閉じ込め系におけるコレステリック液晶の相変化のDPDシミュレーション~ねじれ半径とピッチの影響~ | 第2回ソフトマテリアル工学シミュレーション討論会(SMECS2024) | 慶應義塾大学，横浜 | 2024/03 |
| 須藤健生 | 機械学習と分子シミュレーションを組み合わせた両親媒性分子が作る自己集合構造の定量的分類 | 第2回ソフトマテリアル工学シミュレーション討論会(SMECS2024) | 慶應義塾大学，横浜 | 2024/03 |
| 大里直也 | ABCスターポリマー薄膜のタイリング形状と機械的性質に関するDPDシミュレーション | 第2回ソフトマテリアル工学シミュレーション討論会(SMECS2024) | 慶應義塾大学，横浜 | 2024/03 |
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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 |
| [2024/09/22-27] | 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 | |
| [2024/12/XX-XX] | 第38回分子シミュレーション討論会 | @姫路 | |
| [2025/7/20-25] | PRCR2025 | @Kobe, Japan | |
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