도쿄대학 생산기술연구소의 다나카 다리 교수 등의 연구 그룹은 지금까지 특이한 유리 전이 현상으로 설명되어 온 물의 동적 이상성이 실은 유리 전이와 무관하며 액체의 정사면체 구조 형성에 기인하는 것을 처음으로 밝혀냈다.

 물이 XNUMX ℃에서 최대 밀도를 나타내는 결정화시 부피가 팽창하는 것과 같은 다른 액체에없는 매우 특이한 성질을 갖는 것은 널리 알려져있다.또, 통상의 액체는, 플라자일한 액체(유리가 되지 않는 액체)와 스트롱한 액체(유리가 되는 액체)로 분류되지만, 물은 고온에서는 플라자일, 저온에서는 스트롱과 같은 특이한 행동을 나타낸다.이러한 비정상적인 거동은 특수 유리 전이 현상으로 지금까지 이해되어 왔지만, 이번 연구 그룹은 고온의 물이 정사면체 구조를 갖지 않는 흐트러진 구조로부터 저온의 거의 정 사면체 구조로 구성된 물로 옮겨지는 것을 분자 수준에서 명확한 형태로 보여주는 데 처음으로 성공했다.

 이 결과는 종래의 유리 전이에 기초한 물의 동적 이상성에 관한 정설을 뒤집을 뿐만 아니라, 물의 열역학적 이상과 동적 이상이 모두 정사면체 구조 형성이라는 공통의 기원에 기초한다. 밝힌 점에도 큰 영향이 있다.

 물은 인류에게 가장 중요한 액체이며, 본 연구 성과는 물의 특이한 성질 그 자체 이해에 머무르지 않고, 생명 활동, 기상 현상 등과의 관계의 이해에도 크게 공헌할 것으로 기대된다.

논문:【Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America】Origin of the emergent fragile-to-strong transition in supercooled water

도쿄 대학

메이지 10년 설립.일본에서 가장 긴 역사를 가지고 일본의 지식의 최첨단을 담당하는 대학

도쿄 대학은 도쿄 개성 학교와 도쿄 의학이 1877(메이지 10)년에 통합되어 설립되었습니다.설립 이래 일본을 대표하는 대학, 동서문화융합의 학술의 거점으로서 세계에서 독자적인 형태로 교육, 연구를 발전시켜 왔습니다.그 결과, 다양한 분야에서 많은 인재를 배출하고, 많은 연구성[…]

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