液体多形は存在し得るか

• 研究課題/領域番号: 24K06900
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分13010:数理物理および物性基礎関連
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 渕崎 員弘 愛媛大学, 理工学研究科(理学系), 教授 (10243883)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2026年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: ポリアモルフィズム / 液体多形 / 結合寿命 / 液―液転移 / 熱力学

研究開始時の研究の概要

一成分液体多形(polyamorph)は存在しないという根強い見方がある。気－液間のような圧倒的密度差を有さない、液体多形間の密度差は熱力学極限において「均される」という見方である。然るに、その是非に関して表立った議論はなされていない。構成要素間に化学結合を介した恒常的な高密度化が生じた場合、「一成分」とは言えなくなる。そこで、低密度液体が高密度化する際、構成要素間の準化学結合の有無(「結合」の強さ)が、その存在の是非を握る鍵であると考え、熱揺らぎ vs. 準化学結合安定性の観点から多形存在可能な時空間スケールを決める。液体多形の存在を認めざる得ない状況に至らしめた代表的な水模型を取り上げる。