액체에 분산된 입자에 인력이 작용하면, 망상으로 연결된 겔 구조가 형성된다.이 겔화 현상은 한천처럼 일상적으로 몸 속에서 보이는 현상이다.통상의 콜로이드 겔은 콜로이드 입자가 랜덤한 구조인 채 응집하여 굳어진 상태이지만, 이전부터, “어느 조건 하”에서는 결정이 연결되어 있던 겔 상태가 형성되는 것이 알려져 있었다 .

　이번에 이 그룹은 그 동적 과정의 직접 관찰에 처음으로 성공했다.결정 겔 형성의 과정에서, 우선 「콜로이드 입자의 농도가 높은 액체상」과 「농도가 낮은 기체상」으로 분리된다.그 과정에서 액체상의 네트워크가 형성되어 그 안에 결정핵이 생긴다.결정핵이 성장하여 네트워크 구조의 표면에 도달하고, 직접 기체상과 접촉함으로써 기체상의 콜로이드 입자가 결정 표면에 응결.그 결과, 표면의 매끄러운 다공성 결정체를 형성하는 것이 밝혀졌다.

　이 과정은 과냉각수와 얼음(빙정)의 혼합물을 포함한 구름에서 빙정이 급속히 성장하는 과정과 동일하며, 이번 그룹은 세계 최초로 차가운 비의 형성 과정을 미시적 수준에서 관찰했다고 할 수 있다.

논문 정보:【Nature Materials】Formation of porous crystals via viscoelastic phase separation