京都大学ELCAS(エルキャス)

平成27年度以前のレポート

化学

化学の2013年12月7日の内容はこちら

実習指導

金 賢得 (量子化学研究室 助教)

チューター

植野 正嗣(博士課程 3回生)
伊藤 広伸(博士課程 1回生)

ボランティア

なし

実施場所

理学研究科 6号館 158号室

実習内容

1.計算化学分野の位置づけを化学という分野全体の中で行ない、どのような利点と不利点があるかを紹介した。

2.第一原理計算について、量子力学的視点からその原理説明を行った。

3.第一原理計算の代表的なソフトウェアであるGaussianについて、その操作方法を様々な分子について行い、解説し、当該分子の持つ特性の解説を行った。

第一原理計算のデモンストレーション風景(分子の構造と軌道を解析中)
第一原理計算のデモンストレーション風景(分子の構造と軌道を解析中)


受講生の感想

  • 1つの分子でも様々な振動の仕方をしていると知り、分子が増えたらどれだけ複雑なのだろうと思いました。分子軌道のHOMOとLUMOの話はとても興味深かったです。理論化学では反応していく過程も見れ、特に水分子たちが液体から固体に変化していく様子には心奪われました。来週の実習が楽しみです。
  • 教科書の中の水分子は曲がっていてその状態をキープしているように見える。しかし、数値実験ではその曲がり具合を変えたり、水素と酸素の間を変えたり、水分子が一番安定する構造を説明できる。エネルギー面が山肌に似ていて、面白かった。
  • 高校化学よりさらに詳しい「分子軌道」について教えてもらったことにより、物質がどうして構造を持つのか理解が深まった。フラスコの中だけでなく、計算機上でもモデルを動かしたり、プログラムを走らせる化学もあるのだと知り、エネルギーやどんな状態に今あるかといったこと、どのように変化するかを見ることができることなど、面白いと思いました。次回までにしっかりと調べて臨みたいと思います。
  • 前回と違って、コンピュータで仮想的な実験を行うというもので驚いた。自分が教科書で学んできた分子も、いろいろと形を自由に変えることができると聞き、面白かった。「実験を行わない化学」に触れることができてとてもよかった。
  • 今までコンピュータ上でなされる研究についてほとんど知らなかったので、水分子の運動やたんぱく質の動きを実際に見せていただいて、様々な応用の可能性を感じました。来週の実習がとても楽しみです。
  • 今までの化学はフラスコの中で反応させるというイメージしかなかったが、コンピュータの中で分子の状態を計算して反応機構などを解明すると聞いて驚いた。分子の構造や電子がどのように移動するかなど、実際の実験では観測できないことを解明できるのはすごいと思った。

平成27年度以前の
実施レポート

年度別の実施レポート