中部大学

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教員情報

田中 基彦 TANAKA Motohiko

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プロフィール

出身 東京都
職名 教授
所属 工学部
大学院 工学研究科 創造エネルギー理工学専攻
人間力創成総合教育センター情報教育プログラム
最終学歴 東京大学大学院理学研究科博士課程修了
学位 理学博士(1981年, 東京大学)
所属学会・役職 日本物理学会
日本電磁波エネルギー応用学会
アメリカ物理学会
アメリカ地球物理学会
専門分野 物質理工学、高分子物理、計算物理学(分子動力学)
研究テーマ 電磁波と物質の相互作用、高分子、高温プラズマ物理学
授業科目 情報スキル:基礎と応用、太陽電池の基礎、固体物理
共同研究キーワード マイクロ波による物質加熱、強度レーザー照射加速(理論)

著書および訳書

「情報スキル―情報基礎と応用」(改訂版)(インターネット, Excelの基礎と応用, プレゼンテーション(PowerPoint), 情報と社会, を担当), 学術図書出版社, 2016, 2017, 2018, 2019年3月

「金イオンによる炭素ナノチューブ爆発過程の分子動力学」田中基彦(超高強度レーザーとプラズマの相互作用に関する物理, 村上匡且, 田中基彦共著, プラズマ・核融合学会誌, 2017年9月)

「自然世界の高分子―物理現象から生命の起源まで」, A.グロスバーグ, A.ホホロフ, 日本語監訳 田中基彦, 鴇田昌之(英語原著: Giant Molecules – Here, There, and Everywhere, 2nd Edition. B5判 pp.371, 吉岡書店, 2016年3月)

田中基彦, 「古典および密度汎関数・分子動力学の基礎」, マイクロ波エネルギーと応用技術, 第3.2.2章(産業技術サービスセンター, 2014年11月)

田中基彦, M.Ignatenko, 「強磁性体・金属粉体のマイクロ波加熱」, マイクロ波エネルギーと応用技術, 第3.3.1章(産業技術サービスセンター, 2014年11月)

「情報スキル―情報基礎と応用」, 中部大学工学部共通教育科情報スキル担当編, 学術図書出版(共同執筆, 2012年3月, 2013年3月)

田中基彦, 「マイクロ波による物質加熱の物理機構」, マイクロ波化学プロセス技術II 第2編第3章(シーエムシー出版, 2013年1月, ISBNコード:978-4-7813-0706-0)

「マイクロ波励起・高温非平衡反応場の科学―マイクロ波利用の基礎物理と新しい応用」, 文部科学省特定領域研究(平成18年度-22年度)成果公開(共同執筆と編集, 2012年3月)

Theoretical studies of microwave heating of dielectric liquid and magnetic crystal by classical and quantum mechanical molecular dynamics simulations, M. Tanaka, H. Kono, K. Maruyama, and Y. Zempo, Microwave and RF Power Applications, p.185-188 (ed. J.Tao, Cepadues Publ., France, 2011)

日本物理学会誌「最近の研究から」, 高分子・生体系での静電相互作用の重要性:電荷反転現象と膜孔のイオン通過, vol.63, No.6, 441-445 (2008)

日本物理学会誌「話題」, 手軽に作れる研究室専用スーパーコンピュータ:高速通信ソフトウェアを利用したPCクラスター計算機, vol.59, No.12 898-902 (2004)

イオン性ソフトマターの分子動力学:両極性高分子とマクロイオンの電荷逆転現象, 固体物理, 37, 207-219 (2002)

高温プラズマの物理学(丸善, 田中基彦, 西川恭治共著, 1991, 1996)

学術論文、評論

M. Tanaka and M. Murakami, Relativistic and electromagnetic molecular dynamics simulations for a carbon-gold nanotube accelerator, Computer Physics Communications, DOI: 10.1016/j.cpc. 2019.03.012, online April 1 (2019).

M. Murakami and M. Tanaka, Generation of high-quality mega-electron volt proton beams with intense-laser-driven nanotube accelerator, Applied Phys. Letters (2013).

M. Tanaka, H. Kono, K. Maruyama, and Y. Zempo, Heating of liquid water and ice irradiated by far-infrared electromagnetic waves: Theoretical study by quantum mechanical molecular dynamics, Selected papers of Global Congress on Microwave Energy Applications (Materials Research Society, USA, 2012).

M. Kanno, K. Nakamura, E. Kanai, K. Hoki, H. Kono, and M.Tanaka, Theoretical verification of nonthermal microwave effects on intramolecular reactions, J. Physical Chemistry, 116, 2177−2183 (2012).

M.Ignatenko and M.Tanaka, Numerical analysis of the microwave heating of compacted copper powders in single-mode cavity, Jpn.J.Appl.Phys, 50, 097302 (2011).

M.Ignatenko and M.Tanaka, Effective permittivity and permeability of coated metal powders at microwave frequency, Physica B, 405, 352-358 (2010).

Y.Mao, Z.Shang, Y.Imai, T.Hoshino, R.Tero, M.Tanaka, N.Yamamoto, K.Yanagisawa, T.Urisu, Surface-induced phase separation of a sphingomyelin/ cholesterol/ganglioside GM1-planar bilayer on mica surfaces and microdomain molecular conformation that accelerates Abeta oligomerization, Biochimica et Biophysica Acta, 1798, 1090–1099 (2010).

M.Tanaka, H.Kono, and K.Maruyama, Selective heating mechanism of magnetic metal oxides by a microwave magnetic field, Phys.Rev. B., 79, 104420 (2009).

M.Tanaka and M.Sato, Mechanism of enhanced heating of salty water and ice under microwaves, JMPEE (International Microwave Power and Energy Institute), 42, 62-69 (2008).

M.Murakami and M.Tanaka, Nanocluster expansion into vacuum and quasi-mono energetic spectrum by uniformly distributed contaminant ions, Phys.Plasmas, 15, 082702 (2008).

M.Tanaka and M.Sato, Microwave heating of water, ice and saline solution: Molecular dynamics study, J.Chem.Phys., 126, 034509 1-9 (2007).

T.Koga and M.Tanaka, First-principles molecular dynamics studies of plasma- surface interaction, Journal of Korean Physical Society, Suppl., 49, S52-55 (2006).

Y.Rabin and M.Tanaka, DNA in nanopores: Counterion condensation and coion depletion, Phys. Rev. Letters, vol.94, 148103 (2005).

M.Tanaka, Electrophoresis of a rod macroion under polyelectrolyte salt: Is DNA charge inverted? J. Physics: Condensed Matter, 16, S2127-2134 (2004).

M.Tanaka, The effects of asymmetric salt and a cylindrical macroion on charge inversion: Electrophoresis by molecular dynamics simulations, Phys.Review, E68, 061501 (2003).

M.Tanaka and A.Yu. Grosberg, Giant charge inversion of a macroion due to multivalent counterions and monovalent coions: Molecular dynamics study, J.Chem.Phys., 115, 567-574 (2001).

M.Tanaka, A.Yu Grosberg, V.S.Pande, and T.Tanaka, Molecular dynamics study of structure organization in strongly-coupled chain of charged particles, Phys.Review, E56, 5798-5808 (1997).

M.Tanaka, Asymmetry and thermal effects due to parallel motion of electrons in collisonless magnetic reconnection, Phys.Plasmas,3, 4010-4017 (1996).

M.Tanaka, Macro-particle simulations of collisionless magnetic reconnection, Phys.Plasmas, 2, 2920-2930 (1995).

M.Tanaka, A simulation of low-frequency electromagnetic phenomena in kinetic plasmas of three dimensions, J.Comput. Phys., 107, 124-145 (1993).

M.Tanaka, Simulations of heavy ion heating by electromagnetic ion cyclotron waves driven by proton temperature anisotropies, J.Geophys.Res., 90, 6459-6468 (1985).

M.Tanaka and K.Papadopoulos, Creation of high-energy electron tails by means of the modified two-stream instability, Phys.Fluids, 26, 1697-1699 (1983).

講演、シンポジウム、学会発表

「分子動力学法を用いた物質研究―クラスター計算機の活用」(特別講義, 大阪大学大学院工学研究科, June 21, 2012, June 27, 2013)

2nd Global Congress on Microwave Energy Applications, 口頭発表, 分科会座長, Heating of liquid water and ice irradiated by far-infrared electromagnetic waves: Theoretical study by quantum mechanical molecular dynamics, Motohiko Tanaka, Hirohiko Kono, Koji Maruyama, and Yasunari Zempo (July 24-27, 2012, Long Beach, USA)

AMPERE Europe2011国際会議, 口頭発表, "Theoretical studies of microwave heating of dielectric liquid and magnetic crystal by classical and quantum mechanical molecular dynamics simulations", M. Tanaka, H. Kono, K. Maruyama, and Y. Zempo (Sep.5-8, 2011, Toulouse, France).

日本物理学会シンポジウム(領域2+3)マイクロ波・テラヘルツ波による加熱の物理機構―シンポジウムの趣旨説明, 座長(大阪府立大学, 2010)

日本金属学会シンポジウム 基調講演「マイクロ波による物質加熱の分子シミュレーション」(京都大学, 2009)

プラズマ科学のフロンティア 特別講演、マイクロ波による物質加熱のメカニズム:古典および第一原理分子動力学法による研究(核融合科学研究所, 2009)

国際会議 依頼講演(ショートコース)「マイクロ波加熱の原理:誘電体・磁性体はなぜマイクロ波で加熱できるのか?」(GCMEA, 滋賀プリンス, 2008)

招待講演:DNAが内在する膜孔のイオン通過:静電気力が重要な現象(第27回表面科学講演大会, 東京大学 2007)

集中講義「高温プラズマとイオン性物質の分子動力学シミュレーション」 (京都大学理学部, 大学院理学研究科地球物理, 2006)

基調講演:Materials Science of Molecular and Ionic Condensed Matters, 日本MRS学術講演会(日本大学理工, 2005)

講演会:グラファイト破壊および膜孔を通過するDNAの物質科学(日本原子力研究所 高崎研究所, 2005)

集中講義「イオン性ソフトマターの物理化学と計算機シミュレーションの方法」(九州大学大学院 理学研究科, 2004)

集中講義「電磁多体系の物理学:クーロン強結合系」(静岡大学理学部物理, 2000)

フィールドワーク、作品

"近い未来のエネルギー:いま変わり行くべき形態", ホームページ: http://dphysique.isc.chubu.ac.jp/Energy_mirai.pdf/

受賞

ヨーロッパAMPERE学会, 最高論文賞(2009)

Rustum Roy Innovator Award(R.Roy Innovative Award(革新的研究者賞), 国際マイクロ波エネルギー応用連合)(2008)

社会活動

日本学術振興会・先導的研究開発委員会、委員(平成22~24年度)「電磁波励起非平衡反応場の物理化学と産業応用」(代表 和田雄二, 東工大教授)

自然科学研究機構・核融合科学研究所, 客員教授(平成22, 23年度)

文部科学省特定領域研究「マイクロ波励起・高温非平衡反応場の科学」領域事務局(平成18~22年度)

「プラズマと物質科学の研究会」代表(平成10~23年度)

その他

文部科学省特定領域研究(計画研究代表者)「マイクロ波と分子磁性相互作用の理論・分子動力学研究」平成18~22年度, 予算額8710万円

JSTシーズ発掘研究「小型高性能モーター開発のための金属粉末マイクロ波磁気加熱の研究」平成20, 21年度

文部科学省特定領域研究(公募研究代表者)「強レーザー場による溶液中での分子構造形成に関する分子動力学研究」平成15~17年度, 予算額410万円

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