1: 2015/11/20(金) 12:40:20.52 ID:???.net
水の新しい性質を発見~過冷却された水の微細な秩序構造を解明~ - 国立大学法人 岡山大学
http://www.okayama-u.ac.jp/tp/release/release_id352.html


 岡山大学大学院自然科学研究科(理)理論化学研究室の松本正和准教授、矢ヶ崎琢磨特任助教、田中秀樹教授の研究チームは、計算機シミュレーションにより、過冷却された水の微細な秩序構造を世界で初めて解明しました。本研究成果は2015年11月10日、アメリカ物理学会の国際科学雑誌「Physical Review Letters」オンライン版に掲載されました。

 低温の水は均質ではなく、多様で豊かな内部構造を持っていることが明らかになりました。水は生命の中核を担っており、水に新たな性質が見つかったことで、水と生命の関係をより深く理解することにつながります。

<業 績>
 松本正和准教授らの研究チームは、計算機シミュレーションにより、過冷却された水の微細構造を世界で初めて解明しました。
 水は液体状態では、一般に分子の配置が結晶のような周期性をもたず、どこも均質に乱れていると考えられていました。本研究により、水を過冷却すると、「拡張多胞体」と呼ばれる、1ナノメートル程度(1ナノメートルは1ミリメートルの百万分の一)の秩序あるクラスタ(図1)が徐々に増え、不均一な構造となることが明らかになりました。本研究では計算機シミュレーションに加えてグラフマッチングという手法を用い、液体のなかの乱れた構造を網羅的に分類して、拡張多胞体が過冷却水やアモルファス氷1)で最も主要な秩序構造であることを明らかにしました。

 今回発見した拡張多胞体構造には、右手型と左手型の、互いに鏡映対称で重ねあわせられない2種類の構造(キラル構造)2)があり、過冷却水やアモルファス氷では、この2つの微細構造が混在していると考えられます(図2)。今後の実験による観測が待たれます。

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引用元: 【物理化学】水の新しい性質を発見 過冷却された水の微細な秩序構造を解明

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