2026/04/03 更新

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オカモト　リュウイチ
岡本　隆一
OKAMOTO Ryuuichi
所属
学術研究院先鋭研究領域（異分野基礎） 准教授
職名
准教授
外部リンク

学位

  • 博士(理学) （ 2007年3月   慶應義塾大学 ）

  • 博士(理学) （ 2007年3月   慶應義塾大学 ）

研究キーワード

  • 相転移

  • 溶媒和効果

  • ソフトマター

  • 電解質

  • 化学物理

  • 臨界現象

研究分野

  • 自然科学一般 / 生物物理、化学物理、ソフトマターの物理

学歴

  • 慶應義塾大学   Graduate School of Science and Technology  

    2004年4月 - 2007年3月

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    国名： 日本国

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  • 慶應義塾大学    

    2002年4月 - 2004年3月

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    国名： 日本国

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  • 慶應義塾大学   Faculty of Science and Technology   Department of Applied Physics and Physico-Informatics

    1998年4月 - 2002年3月

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    国名： 日本国

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経歴

  • 岡山大学   異分野基礎科学研究所   准教授

    2026年4月 - 現在

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  • 兵庫県立大学 大学院情報科学研究科   特任准教授

    2024年4月 - 現在

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  • 兵庫県立大学   大学院情報科学研究科   特任講師

    2022年8月 - 現在

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  • 岡山大学   異分野基礎科学研究所   講師

    2017年8月 - 2022年7月

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    国名：日本国

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所属学協会

 

論文

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MISC

受賞

  • 2017年(第11回)日本物理学会若手奨励賞(領域12)

    2017年3月   日本物理学会   ソフトマターにおける新しい溶媒和効果の発見

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共同研究・競争的資金等の研究

  • 多彩な環境応答を示す溶媒誘起力の解明：理論・実験融合研究

    研究課題/領域番号：18KK0151  2018年10月 - 2023年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))  国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

    甲賀 研一郎, 岡本 隆一, 墨 智成, 望月 建爾

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    配分額：17940000円 （ 直接経費：13800000円 、 間接経費：4140000円 ）

    （１）水溶液中の疎水性溶質の溶媒和自由エネルギーに対するイオン添加効果について予備的な分子動力学シミュレーション計算を進め，今後の研究方針を固めた．第一に，電荷をもったイオンの場合，既存の分子間相互作用ポテンシャルがイオン水溶液の基礎物性をうまく再現することができないという点を確認し，ポテンシャルを改良することを試みた．その結果，イオンの電荷qをそのまま用いるのではなく，分子分極を考慮するために，一定の割合でqを減少させることにより，総合的に基礎物性がうまく再現できることを確認した．今後，このイオンポテンシャルを用いて，疎水性分子の溶媒和エネルギーに対するイオンの添加効果をイオン種毎に明らかにし，その機構を解明する．
    （２）溶質溶解度に対するイオン添加効果を定量化するために用いられるセチェノフ係数を溶液構造を反映する相関関数積分によって与える式を導出した．この式を用いて，イオン種および溶質分子種に依存するセチェノフ係数の大小を溶液の微視的構造から理解することができる．
    （３）シニョリンとよばれる人工タンパク質の水溶液中における安定性の機構を液体の密度汎関数理論とシミュレーションを組み合わせた方法により，解明した．その結果，従来の定説とは反対に，溶媒誘起力はタンパク質の折り畳み構造を不安定化させる方向に寄与しており，タンパク質分子内直接相互作用が折り畳みにおける駆動力であることが定量的に示された．この結果は，疎水効果が折りたたみ構造を安定化させるという既存仮説を否定するが，一般的なタンパク質に関する熱測定や部位突然変異体導入に基づく結論と一致する．

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  • 電解質溶液における排除体積効果の理論的研究ーホフマイスター系列の解明に向けてー

    研究課題/領域番号：18K03562  2018年04月 - 2021年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    岡本 隆一

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    配分額：4160000円 （ 直接経費：3200000円 、 間接経費：960000円 ）

    本研究の課題である電解質溶液の性質解明のためには、(1)イオンおよび溶媒の排除体積効果、(2)イオンの電荷に起因する水和効果(電縮効果)、を理解することが不可欠である。まず(1)を理解するため、電荷を持たない疎水性溶質のを２成分溶媒に入れた溶液の性質を理論的に調べた。具体的には、Mansoori-Carnahan-Starling-Leland(MCSL)による多成分剛体球系をほぼ厳密に記述するモデルを用いて、溶媒和自由エネルギー、密度揺らぎ、Kirkwood-Buff(KB)積分、第２ビリアル係数、そして相挙動(液ー液、気ー液)などを調べた。水のような溶媒では溶媒分子間引力も重要であるため、(MCSL)モデルに加えてvan der Waals型の引力相互作用も取り入れた。パラメタ設定は、溶質が溶媒第１成分よりも第２成分に溶けやすい、すなわち溶媒第２成分の組成比を大きくしていくにつれて溶媒和自由エネルギーが小さくなっていくようにした。結果、次のようなことがわかった。(1)溶質サイズが大きくなるにつれて溶質ー溶質間のKB積分が大きくなる、すなわち溶質ー溶質間引力(直接相互作用+溶媒誘起相互作用)が強くなる、(2)モデルに依存しない一般的結果として、溶質ー溶質間のKB積分を溶媒組成の関数として見ると中間組成で極大をもつ。これは溶媒組成ゆらぎと溶質との結合に起因する。(3)溶媒が全ての組成で混ざり合う場合であっても、溶質を増やしていくことによって相転移が起こりうる(溶質誘起相転移)。相転移は同じパラメタであっても液ー液、気ー液の両方が起こりうるが、液ー液のほうが界面張力が小さいことが多いため核生成はおこりやすい。
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    以上の結果はJournal of Chemical Physicsに出版されている。

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  • 細胞のレオロジーが示す普遍性の理論的探索

    研究課題/領域番号：15K05250  2015年04月 - 2018年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    好村 滋行, 岡本 隆一

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    配分額：4420000円 （ 直接経費：3400000円 、 間接経費：1020000円 ）

    マイクロレオロジーという新しい実験手法の開発とともに、細胞のレオロジーに関する知見が、世界的に大きく広がりつつある。本研究では、細胞のレオロジーが示す普遍性を理解するために、不均一系や非平衡系にも適用できるマイクロレオロジーの基礎理論を、ソフトマター物理学や非平衡物理学に立脚して構築した。それと同時に、生体膜を含む細胞系に適した新しいMRの手法を確立した。具体的には、（１）生体膜MRの基礎理論の確立、（２）多成分媒質中のアクティブMRの定式化、（３）MRによる非熱的ゆらぎの検出法の考案、の三つの研究成果を得ることができた。

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  • 選択的水和効果・解離現象・化学反応の研究

    研究課題/領域番号：25610122  2013年04月 - 2016年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究  挑戦的萌芽研究

    小貫 明, 岡本 隆一, 高江 恭平

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    配分額：3900000円 （ 直接経費：3000000円 、 間接経費：900000円 ）

    1)水の誘電分極理論を水素結合を考慮して大規模計算機計算に基づき構築した。水の電場反転に伴う非平衡状態を調べた。2)酸素などのガスを微量に水に昆入させてできるナノバブルの物理化学的理論を作った。この現象が酸素分子の水中での水和効果に起因することを明らかにした。3)臨界点に近い2成分溶液中のコロイド粒子の集合現象が局所的な相分離から起こることを理論的に示した。4)親水的イオンと疎水的イオンが水-油混合溶液で示す現象の解明をした。

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担当授業科目

  • 統計熱力学 （2021年度） 前期  - 月5,月6

  • 統計熱力学 （2020年度） 前期  - 火3,火4

  • 量子化学３ （2020年度） 第３学期  - 木3,木4

  • 量子化学４ （2020年度） 第４学期  - 木3,木4

  • 量子化学ＩＩ （2020年度） ３・４学期  - 木3,木4