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分子性液体における液体-液体相転移の研究

Research Project

Project/Area Number 04J11429
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field 土木材料・力学一般
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

栗田 玲  東京大学, 大学院工学系専攻, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2004 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2006: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords液体・液体転移 / 秩序変数 / 相転移ダイナミクス / 核形成・成長 / スピノーダル分解 / 臨界現象 / 局所安定構造 / 分子性液体 / 液体・液体相転移 / 2秩序変数モデル / スピノ-ダル分解
Research Abstract

単一原子または分子種からなる物質に2つの液体状態が存在し、その間で一次相転移が起きるという液体・液体相転移は、液体はユニークであるという直感に反するため、注目を集めていた。近年、我々はTriphenyl Phosphiteという有機液体において、初めて常温・常圧下で液体・液体転移を発見した。このことにより、多種多様な実験が可能となり、その性質や起源を調べてきた。その結果、液体・液体相転移の臨界現象を発見することが出来た。これは密度以外の秩序変数があることを意味している。そこで、X線散乱実験を行い、液体・液体転移中におけるミクロな構造の変化を調べた。この実験から、液体・液体転移を支配している秩序変数が局所安定構造の数密度であることが確認された。また、密度を保存系、局所安定構造の数密度を非保存系パラメータとして考え、2つの秩序変数がカップルした動的方程式を考えた。この式を数値シミュレーションによって、液体・液体転移のキネティクスを調べた。その結果、実験で得られたキネティクスを再現することがわかった。このことから、液体・液体転移のキネティクスは2つの秩序変数のカップリングによって決まっていることが示唆された。
さらに、液体・液体転移に幾何学的な外場を印加した。強く閉じ込めることによってスピノーダル温度が低下することがわかった。これは揺らぎが閉じ込められることによって抑えられた結果である。この結果から、強く閉じ込められた液体はバルクの液体とは違う性質を示す可能性があることが示唆された。

Report

(3 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2007 2006 2005 2004

All Journal Article (5 results)

  • [Journal Article] Microscopic structural evolution during the Iiquid-Iiquid transition in triphenyl phosphite2007

    • Author(s)
      Rei Kurita, Yuya Shinohara, Yoshiyuki Amemiya, Hajime Tanaka
    • Journal Title

      Journal of Physics : Condensed Matter 19

      Pages: 152101-152101

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Kinetics of the liquid-liquid transition of triphenyl phosphite2006

    • Author(s)
      Rei Kurita, Hajime Tanaka
    • Journal Title

      Physical Review B 73・10

      Pages: 104202-104202

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] On the abundance and general nature of the liquid-liquid phase transition in molecular systems2005

    • Author(s)
      Rei Kurita, Hajime Tanaka
    • Journal Title

      Journal of Physics : Condensed Matter 17・27

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Control of the Fragility of a Glass-Forming Liquid Using the Liquid-Liquid Phase Transition2005

    • Author(s)
      Rei Kurita, Hajime Tanaka
    • Journal Title

      Physical Review Letters 95・6

      Pages: 65701-65701

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Critical-Like Phenomena Associated with Liquid-Liquid Transition in a Molecular Liquid2004

    • Author(s)
      Rei Kurita, Hajime Tanaka
    • Journal Title

      Science 306・5697

      Pages: 845-848

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-04-01   Modified: 2024-03-26  

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