2018/9/16
물이 가지는 특별한 성질에 대해, 도쿄 대학이 종래의 통설을 뒤집는 발견
도쿄대학생산기술연구소 다나카 하시 교수 등의 연구그룹은 지금까지 특이한 유리전이 현상으로 설명되어 온 물의 동적 이상성이 실은 유리전이와 무관하며 액체의 정사면체 구조 형성에 기인하는 것을 처음으로 밝혀냈다.
물이 XNUMX℃에서 최대 밀도를 나타내는, 결정화 시에 부피가 팽창하는 등, 다른 액체에 없는 매우 특이한 성질을 갖는 것은 널리 알려져 있다.또, 통상의 액체는, 플라자일 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, 이번에 이 연구 그룹은 고온의 물이 정사면체 구조를 갖지 않는 흐트러진 구조로부터 저온의 거의 정 사면체 구조로 구성된 물로 옮겨가는 것을 분자 수준에서 명확한 형태로 보여주는 데 처음으로 성공했습니다.
이 성과는 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 자체의 이해에 머무르지 않고, 생명 활동, 기상 현상 등과의 관계의 이해에도 크게 공헌할 것으로 기대된다.