Terahertz spectroscopic study of the medium-range structure of water

• Project/Area Number: 25K08571
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 32010:Fundamental physical chemistry-related
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 服部 利明 筑波大学, 数理物質系, 教授 (60202256)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2026: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2025: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: テラヘルツ分光 / 水和 / 水 / 中距離

Outline of Research at the Start

液体の水は，水分子同士の水素結合に由来するネットワーク構造を有しており，それにより，水のさまざまな特異的な物理的・化学的性質がもたらされている。さまざまな化学反応や生体機能の基盤となる水の性質を分子レベルで理解することは，科学の重要なテーマの一つである。そのための多彩な研究手法のほとんどは，分子近傍の局所的な性質を主な研究対象としている。各種の計算科学的手法も，計算サイズの制限から，中距離におよぶ研究は，あまり進んでいない。テラヘルツ分光法は，ピコ秒・サブピコ秒時間領域での双極子モーメントの揺らぎの大きさを直接観測する測定手法であり，そのような課題にこたえることができる。