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2013 年度 研究成果報告書

液体の中距離構造の定量観測に基づく水の特異性とガラス形成能の統一的理解

研究課題

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研究課題/領域番号 23840011
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 生物物理・化学物理
研究機関東京大学

研究代表者

小林 美加  東京大学, 生産技術研究所, 特任助教 (00610867)

研究期間 (年度) 2011-08-24 – 2013-03-31
キーワード物性実験 / 液体論 / 水 / 電解質水溶液 / ガラス転移 / エイジング / 熱測定 / 光散乱
研究概要

水は地球上で最も重要な物質のひとつであるが、結晶化の際の体積膨脹など特異な性質を示し、また、通常の冷却方法でガラス化させることは不可能とされている。ところが、塩添加や圧力印可により、水分子が形成する四面体型の局所安定構造が影響を受け、上記の特異性が消滅する傾向にある。このことから、こうした中距離構造が、水の特異性やガラス転移の起源にせまる鍵を握っていると考えられる。本研究では、ガラス転移におけるエイジング過程の研究を行い、そのキネティクスがスケーリング可能であることを実験的に見出した。エイジング過程でのエンタルピーの減少は系の秩序化を示唆しており、これにも中距離構造が関係していると考えられる。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Evidence of Liquid-Liquid Transition in Triphenyl Phosphite from Time-Resolved Light Scattering Experiments2014

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Shimizu, Mika Kobayashi, and Hajime Tanaka
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: vol. 112 ページ: 125702

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.112.125702

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Liquid-Glass Transition of Water/Salt Mixtures2013

    • 著者名/発表者名
      Mika Kobayashi and Hajime Tanaka
    • 雑誌名

      AIP Conf. Proc.

      巻: vol. 1518 ページ: 252-259

    • DOI

      10.1063/1.4794576

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relationship between the Phase Diagram, the Glass-Forming Ability, and the Fragility of a Water/Salt Mixture2011

    • 著者名/発表者名
      Mika Kobayashi and Hajime Tanaka
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. A.

      巻: vol. 115 ページ: 14077-14090

    • DOI

      10.1021/jp203855c

    • 査読あり
  • [学会発表] 亜リン酸トリフェニルにおける液体・液体転移の検証2014

    • 著者名/発表者名
      小林美加, 田中肇
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学, 神奈川県
    • 年月日
      2014-03-27
  • [学会発表] 融解挙動からみた液体・液体転移2013

    • 著者名/発表者名
      小林美加, 田中肇
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学, 徳島県
    • 年月日
      2013-09-26
  • [学会発表] Experimental Study of Aging Kinetics and its Final State2013

    • 著者名/発表者名
      Mika Kobayashi and Hajime Tanaka
    • 学会等名
      7th International Discussion Meeting on Relaxations in Complex Systems
    • 発表場所
      カタルーニャ工科大学, スペイン
    • 年月日
      2013-07-26
  • [学会発表] 熱測定によるガラス転移とエイジング挙動の研究IV2013

    • 著者名/発表者名
      小林美加, 田中肇
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学, 広島県
    • 年月日
      2013-03-26
  • [学会発表] Liquid-Glass Transition of Water/Salt Mixtures2012

    • 著者名/発表者名
      Mika Kobayashi and Hajime Tanaka
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Slow Dynamics in Complex Systems
    • 発表場所
      東北大学, 宮城県
    • 年月日
      2012-12-06
  • [学会発表] 熱測定によるガラス転移とエイジング挙動の研究III2012

    • 著者名/発表者名
      小林美加, 田中肇
    • 学会等名
      日本物理学会2012年秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学, 神奈川県
    • 年月日
      2012-09-21
  • [学会発表] 熱測定によるガラス転移とエイジング挙動の研究II2012

    • 著者名/発表者名
      小林美加, 田中肇
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学, 兵庫県
    • 年月日
      2012-03-24
  • [学会発表] Liquid-Glass Transition and Aging of a LiCl/Water Mixture2012

    • 著者名/発表者名
      Mika Kobayashi and Hajime Tanaka
    • 学会等名
      Phase Transition Dynamics in Soft Matter : Bridging Microscale and Mesoscale
    • 発表場所
      京都大学, 京都府
    • 年月日
      2012-02-20
  • [学会発表] 熱測定によるガラス転移とエイジング挙動の研究2011

    • 著者名/発表者名
      小林美加, 田中肇
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学, 富山県
    • 年月日
      2011-09-24
  • [学会発表] Relationship between the Phase diagram, the Glass-Forming Ability, and the Fragility of a Water/Salt Mixture2011

    • 著者名/発表者名
      Mika Kobayashi and Hajime Tanaka
    • 学会等名
      8th Liquid Matter Conference
    • 発表場所
      ウィーン大学, オーストリア
    • 年月日
      2011-09-07

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公開日: 2015-06-25  

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