유리는 결정과 달리 원자 서열에 주기성을 갖지 않기 때문에 구조를 적절하게 표현하는 기술법이 없다.종래의 방법에서는, 각 원자의 근방에 관한 단거리 구조에 대해서 조사하는 것은 가능하지만, 유리와 같이 흐트러진 3차원 원자 배치를 가지는 시스템에 대해서는 유효하지 않았다.

　이번 연구그룹은 유리의 원자배치에 포함되는 중거리 질서구조를 기술할 수 있는 수학적 수법을 개발하여 유리의 계층적인 기하구조의 추출에 성공했다.본 수학적 수법은 「퍼시스텐트 호모로지」라고 하는 토폴로지(물의 형태를 연속 ​​변형했을 때에 유지되는 성질에 주목한 수학의 1 분야)에 있어서의 개념을 이용하고 있어 원자 배치를 공간내의 점의 모임 여기에 포함 된 링과 공동과 같은 "구멍"에 초점을 맞춘 멀티 스케일 데이터 분석이 가능합니다.이것에 의해, 산화물 유리나 금속 유리의 대표적인 예(SiO2나 CuZr)에 대해, 분자 동역학법을 이용하여 각 물질의 원자 배치를 구성하고, 액체와 유리 상태의 내부 구조의 차이를 기하 학적으로 특성화에 성공했다.특히 유리상태에서는 원자배치의 링구조에 계층성을 가진 질서구조가 존재하는 것을 발견하였다.

　이번에 개발된 수학 수법은 물질에 특화되지 않은 보편성이 있어 정보 스토리지나 태양광 패널 등의 유리 개발에 더해 신물질·신재료 개발 등 다양한 응용이 기대된다.