오카야마 대학 대학원의 고가 켄이치로 교수의 연구 그룹은 카본 나노 튜브 내부에 갇힌 물의 거동을 분자 시뮬레이션으로 해석을 실시해, 고체와 액체의 구별이 없어지는 고액 임계점이 존재하는 것을 세계에서 처음으로 나타냅니다 했다.물질의 삼태 중, 액체와 기체의 구별이 없어지는 기액 임계점은 이미 알려져 있지만, 고액 임계점은 어느 물질에서도 발견되지 않았습니다.

보도자료에서

분자 시뮬레이션은 물질을 구성하는 원자 하나하나에 작용하는 인력이나 척력을 컴퓨터로 계산함으로써 물질 중의 원자나 분자의 움직임을 재현하는 방법입니다.실험에서 검증이 어려운 현상의 해석을 하거나 실험에 앞서 현상을 예측할 때 큰 힘을 발휘합니다.고가 교수들은 이 방법으로 압력과 온도를 다양하게 변화시킬 때, 카본 나노튜브 내에 갇힌 물 분자가 어떤 거동을 나타내는지를 조사했다.그 결과 1000기압에서 수십만 기압이라는 높은 압력을 가했을 때 액체와 고체의 구별을 할 수 없게 되는 거동을 나타내는 것이 밝혀졌습니다.세계 최초의 고액 임계점이 존재하는 증거의 발견이었습니다.

이번 발견은 컴퓨터 시뮬레이션에 의한 것입니다만, 실제로 관측할 가능성이 높은 것 같습니다.만약 이 상태를 실험으로 실현할 수 있다면 고액 임계점이 있는 조건에서만 일어나는 화학 반응을 개척할 수 있게 될 것으로 기대되고 있습니다.또, 카본 나노튜브의 열전도율이 급격하게 변화하는 것도 예측되고 있기 때문에, 내부에 갇힌 물질의 상태 변화를 사용하여 열전도율을 제어하는 ​​것도 가능하게 되는 것은 아닐까요.

출처 :【오카야마 대학】 존재가 부정되고 있던 고액 임계점을 세계에서 처음 발견 나노 공간에서의 물의 분자 시뮬레이션