三次元的形状測定による雪結晶成長過程の形態形成機構の解明

Research Project

Project/Area Number	24K06884
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 13010:Mathematical physics and fundamental theory of condensed matter physics-related
Research Institution	University of Toyama
Principal Investigator	島田亙富山大学, 学術研究部理学系, 准教授 (70401792)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2026: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000) Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2024: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Keywords	結晶成長 / 樹枝状成長 / 三次元的形状
Outline of Research at the Start	雪結晶の形態が結晶周囲の温度と過飽和度で決まることはすでに知られているが、樹枝状結晶のような「複雑な形態がどのように形成されるのか」については不明な点が多い。また雪結晶の形態について、多くの理論では平らな面で囲まれていると仮定したものが多いが、申請者はこれまでに天然降雪結晶では複雑な曲面が存在し、また上下非対称であることを明らかにしてきた。本研究では、これまで上方からの観察に用いてきた正立型金属顕微鏡に加えて、新たに倒立型金属顕微鏡を用いて三次元計測し、成長する雪結晶の形態不安定発生を“その場”観察することによって、枝分かれなどの形態形成機構を明らかにしようとするものである。