2013 Fiscal Year Annual Research Report
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23540480
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
藤森 裕基 日本大学, 文理学部, 教授 (80297762)
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| Keywords | 水 / 熱測定 / シリカゲル / 高圧 / 相転移 |
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| Research Abstract |
化学物理の分野で現在注目を集めている問題の一つに「液体－液体相転移」がある。液体－液体相転移はこれまでヘリウムの超流動が知られているが、近年、リンや亜リン酸トリフェニルにおいて液体－液体相転移が存在する可能性が指摘されている。
「水」は生命を維持する上で欠かすことの出来ない物質の一つである。地球表面はその３分の２は水で覆われており、人体の６０％は水で出来ているといわれ、細胞を形成する上で重要な役割を果たしているのも水である。水分子自身は非常に単純な構造ではあるが、その物性は非常に奇妙であり、古くから科学的研究対象となってきた。例えば、４ ℃で水の密度が最大になることは、既に３００年前から知られていたが、現在でも充分に理解されていない問題の一つである。三島らは計算機シミュレーションにより水で液体－液体相転移が存在する可能性を見出した [O. Mishima and H. E. Stanley、 Nature、 396、 329-335 (1998)]。しかしながら液体－液体相転移が存在すると推測される温度・圧力領域では、水は全て結晶化してしまうため、水における液体－液体相転移は未だ実験的には見出されていない。
そこで、本研究では、水における液体－液体相転移の観測およびナノ空間内に閉じこめられた水や高圧下におかれた水など、極限状態における水の物性を明らかにすることを目的とし、熱力学的な手法、および分光学的な手法を用いて研究を行った。
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