COGNAC

(COarse-Grained molecular dynamics program by NAgoya Cooperation)

COGNAC は、原子結合を考慮した詳細な分子モデルから、ビーズスプリングモデルのような粗視化した分子モデルまでを対象にした，汎用の分子動力学シミュレーションプログラムである。COGNACにはLenard-Jones,Gay-Berne,Coulombなどの多くのポテンシャル関数が用意されているが，ユーザが新らしいポテンシャルを付け加えることも容易である。 COGNACは、定温条件、定圧条件、伸長やずりなどの変形、電場印加などのさまざまな条件の下でのシミュレーションを行うことができる。さらにCOGNACはズーミングのための特別な機能を備え、 SUSHIによる平均場計算でえられたセグメント濃度分布から，対応する分子の3次元構造を生成することができる。

基本機能

分子動力学/ランジュバンダイナミクス/エネルギー最小化
ポテンシャル :
- 2-4体結合ポテンシャル
- 非結合相互作用, e.g. LJ, GB, Coulomb
- 外場, e.g. 電場, 固体壁
アンサンブル : NVE/NVT/NPH/NPT と非平衡ダイナミクス
化学反応
初期構造生成, e.g. amorphous, helix, crystal
ズーミングのための機能

応用例

相分離した高分子の鎖のコンフォメーション解析
高分子ブレンドの界面の力学的性質の研究
結晶性高分子の力学的性質の研究
網目高分子の弾性率の計算
クレイー高分子ナノコンポジットへの応用
微小空間内の高分子のダイナミクスの研究
液晶の相転移の研究
高分子電解質の中のイオン輸送の研究


ブロック高分子 : ABAの3つのブロックからなる高分子の作るラメラ構造。 SUSHIで得られた初期の濃度プロファイルを利用したズーミング機能の例	トポロジカルゲル：トポロジー的束縛だけで構成されたゲルは特異な弾性応答を示す。この図はそのようなゲルの伸長挙動をシミュレーションで研究した例である。	液晶：液晶形成能のある固い骨格と柔らかなアルキル鎖からなる分子の作るスメクチック液晶の図。骨格部分にはGay-Berneポテンシャルが使われている。

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