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ネットワーク性液体の理論研究

Research Project

Project/Area Number 19029018
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

松本 正和  Nagoya University, 物質科学国際研究センター, 助教 (10283459)

Project Period (FY) 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Keywordsネットワーク性液体 / 液液相転移 / 均一核生成 / 過冷却液体 / 水の特異な物性 / ネットワークモチーフ / アモルファスシリコン / フラストレーション
Research Abstract

1)水、シリコンなどのネットワーク形成性液体のネットワーク構造を詳細に解析し、そのネットワークが、フラグメントと呼ばれる要素に分解できることを示した。過冷却水および過冷却液体シリコンに微視的不均一性が存在し、その起源をネットワークの構造により明確に特徴付けた。水およびシリコンの構造因子の第1ピークの起源にたいする合理的な説明を与えた。
2)水が4℃以下で膨張する理由について、ネットワークの歪みという観点から新しい説明を提案した。
3)氷中でのプロトン移動と秩序化のメカニズムを、新たな方法論を導入して解析した。氷のプロトンディスオーダによってプロトン移動のポテンシャルエネルギー面がでこぼこになり、それが非常に低温でプロトンのホッピング移動を抑止する可能性を指摘した。
4)氷の、均一核生成からの融解過程の微視的ダイナミクスを調べ、氷のプロトンディスオーダのせいで、融解核が形成される場所が不均一に分布し、その形成までの待ち時間が幅広い分布を持つこと、融解核と結晶の界面にごく薄い濡れ層が存在すること、臨界核サイズを決定している因子を明らかにした。

Report

(1 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (11 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Network Motif of Water2008

    • Author(s)
      M. Matsumoto, A. Baba, and I. Ohmine
    • Journal Title

      Proceedings of IWCS2007, AIP CP 982

      Pages: 219-222

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Topological Building Blocks of hydrogen bond network in water2007

    • Author(s)
      M. Matsumoto, A. Baba, and I. Ohmine
    • Journal Title

      Journal of Chemical Physics 127

      Pages: 134504-134504

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 過冷却下のネットワーク性液体における相転移の微視的描像2008

    • Author(s)
      松本正和、大峰巌
    • Organizer
      日本物理学会第63回年次大会
    • Place of Presentation
      東大阪市(近畿大)
    • Year and Date
      2008-03-25
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ネットワーク性液体の幾何学と動力学と統計力学2008

    • Author(s)
      松本正和
    • Organizer
      第5回QuLiSシンポジウム
    • Place of Presentation
      広島(広島大)
    • Year and Date
      2008-03-13
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ネットワーク性液体の液液相転移と結晶核生成2008

    • Author(s)
      松本正和
    • Organizer
      第三回 九州大学産業技術数理研究センターワークショップ「自然現象における階層構造と数理的アプローチ」
    • Place of Presentation
      福岡(九州大)
    • Year and Date
      2008-03-07
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Interplay between Glass Transition, Liquid-Liquid transition, and Crystal Nucleation in Supercooled Liquid Silicon2007

    • Author(s)
      松本 正和
    • Organizer
      福岡国際ワークショップ「ガラス転移の統一概念」
    • Place of Presentation
      福岡市(九州大学理学部)
    • Year and Date
      2007-11-23
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Network Motif of Water2007

    • Author(s)
      松本正和、馬場昭典、大峰巌
    • Organizer
      国際ワークショップ「複雑システム」
    • Place of Presentation
      仙台市(仙台コンベンションセンター)
    • Year and Date
      2007-09-27
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 氷のプロトン移動と秩序化2007

    • Author(s)
      新見顕、江上知幸、松本正和、大峰巌
    • Organizer
      日本物理学会第62会年次大会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2007-09-24
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 氷の融解に関する理論研究2007

    • Author(s)
      望月建爾、松本正和、大峰巌、斉藤真司
    • Organizer
      日本物理学会第62会年次大会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2007-09-23
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 最適化問題としてのシミュレーション物理2007

    • Author(s)
      松本 正和
    • Organizer
      分子研研究会「分子科学における連成シミュレーションの基礎理論と応用」
    • Place of Presentation
      愛知(分子研)
    • Year and Date
      2007-08-31
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 水のPolyamorphismの理論2007

    • Author(s)
      松本 正和
    • Organizer
      特別講演会「非晶質氷と分子イメージング」
    • Place of Presentation
      愛知(分子研)
    • Year and Date
      2007-07-31
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Why does water expand when it cools?2007

    • Author(s)
      M. Matsumoto
    • Organizer
      Molecular Science on Real Systems
    • Place of Presentation
      Kyoto (Kyoto Univ.)
    • Year and Date
      2007-07-29
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 水の本質:水素結合ネットワークをときほぐす2007

    • Author(s)
      松本 正和
    • Organizer
      高分子学会燃料電池材料研究会
    • Place of Presentation
      東京(お茶の水の化学会館会議室)
    • Year and Date
      2007-06-07
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://vitrite.chem.nagoya-u.ac.jp

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www2.chem.nagoya-u.ac.jp/theochem/wiki/wiki.cgi/matto?page=Network+Motif+of+Water

    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2018-03-28  

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