2022 Fiscal Year Annual Research Report
Shock-wave compression on MgSiO3 material to elucidate the formation process of cometary nuclei
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17K14415
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
荒砂 茜 東海大学, マイクロ・ナノ研究開発センター, 特任講師 (40794681)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 星間塵 / MgSiO3 / シリケイト / 衝撃圧縮実験 / 水分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
星間塵(cosmic dust)は、ミクロンサイズの固体微粒子でありMgxFe(1-x)SiO3を含む。星間塵の衝突挙動の解明は、星間塵の形成・進化を明らかにする上で非常に重要であるが、これらの物質を実際に捕獲して地上に持ち帰り、高圧実験等を行うことには未だ多くの困難がある。以上より、本研究では星間塵のモデル物質を作成し、その衝突挙動の解明を目指す。
当該年度はこれまでに実施した含水のMgSiO3の合成非晶質物質、水を含まない合成非晶質 MgSiO3の衝撃圧縮実験終了後の回収試料の構造解明の取りまとめをおこなった。さらに、昨年度から実施したMg2SiO4組成の含水非晶質物質の合成に取り組んだ。
非晶質Mg2SiO4の合成方法は、ゾルーゲル法をベースとし、TEOSおよび硝酸マグネシウム６水和物等を試薬として用いて実施した。昨年度よりも結晶化の抑制には成功したものの、完全な非晶質物質の合成には至らなかった。しかし、非晶質MgSiO3に関しては、構造中の水分子及びOHの有無が圧縮下の結晶化に貢献していることを明らかにでき、物質合成やシリケイト物質の構造進化の議論に新たな示唆を与えることができた。
なお、今年度4月に所属する機関が変わったため、実験環境等に変更が生じた。異動前の金沢大学において以前より使用していたラマン分光分析装置等を継続して使用するため、申請時（計画当初）には予定になかった金沢大学への実験出張等が生じた。実験等は問題なく実施できた。
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