淡水化のための新規透過膜の構造に関する分子論的研究
【研究分野】熱工学
【研究キーワード】
分子動力学シミュレーション / 淡水化 / カーボンナノチューブ / アクアポリン / 分子動力学 / 水 / 水／メタノール混合系 / 水／エタノール混合系 / 分子シミュレーション / 揺らぎ / 電場
【研究成果の概要】
細胞の内外を分ける細胞膜内に存在するタンパク質であるアクアポリンは，水分子のみを透過する特殊な分子である．この分子の特徴を研究し，カーボンナノチューブを用いて淡水化のための新規透過膜について研究を行った．アクアポリン内部のアミノ酸間の距離のゆらぎを解析した結果，1/fゆらぎであることを示した．またカーボンナノチューブを用いた系においては，電場を印可することにより水のみの系ではカーボンナノチューブ内に螺旋状の氷構造ができることがわかった．水／アルコール混合系に電場を印可した際には，水分子のみがカーボンナノチューブ内に存在し，水とアルコールの分離を行うことに成功した．
【研究代表者】
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【配分額】4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)