MUFFIN

(MUltiFarious FIeld simulator for Non-equilibrium system)

MUFFINはソフトマテリアルの時間変化を記述するさまざまな偏微分方程式を解く汎用のプログラムである。 MUFFINには、多相構造の弾性率を計算するElaDayna、ゲルの変形・膨潤・収縮を計算するGelDyna、たんぱく質やコロイドなど電荷粒子の周りのイオンの運動を計算するEletrolyte、微細空間の流動・拡散・反応を計算するMEMFluid、流れや電場の中での二相流体の流れを計算するPhaseSeparation、の６つのパッケージが含まれている。MUFFINはSUSHIで計算された自己組織構造に対して、その弾性率、物質透過係数などの物性を計算することができる。

応用例

ずり流動下の高分子ブレンドの相分離の研究
スピンコーティング
電気粘性流体
電気泳動、電気浸透
極微反応装置、極微流体チップ
電解質ゲルを応用したソフトアクチュエータ
PH応答性ゲルを用いた薬物デリバリーシステム


PhaseSeparation : せん断場や電場下での多相高分子流体のダイナミクスを流体力学効果を含めてシミュレーション。図は、ずり流動の形成する構造（左）および高分子薄膜の蒸発による構造（右）		GelDyna ：温度変化、溶媒変化の刺激応答、表面力印可、体積力印可に伴うゲル弾性体の大変形ダイナミクスシミュレータ。図は、ゲルの収縮に伴う形状の不安のシミュレーション。


Electrolyte : せん断場や電場下での多成分電解質流体のダイナミクスをシミュレーションする。主に、電気泳動や電気浸透のような界面動電現象をターゲットとする。図には、球状の荷電粒子の電気泳動の計算静止流体中を荷電粒子が動くときのイオン分布が示されている。	MEMFluid : マイクロ電気化学チップ流体シミュレータ。図はマイクロリアクタの中の化学反応シミュレーション。	Elastica : 多相線形弾性体シミュレータ。等方と非等方（軸対称）の両者をサポート。非等方軸の分布は任意に与えられる。図は、SUSHIで得られたミクロ相分離構造の弾性率の計算。

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