权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

過冷却液体・ガラスの結晶化における静的・動的不均一性の役割についての研究

静态和动态非均质性对过冷液体和玻璃结晶作用的研究

基本信息

批准号：
11F01328
负责人：
田中肇
金额：
$ 1.02万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2014-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、過冷却液体と結晶化の関係を中心に研究を行い、液体の高密度化に伴い液体中に発達する結晶的な中距離ボンド秩序が、過冷却液体からの結晶の均一核形成において極めて重要な働きをすることを見出した。具体的には、剛体球系において結晶核は必ず過冷却液体が内包するこのような結晶的なボンド配向秩序の高い領域から生まれること、また、従来の常識に反し、結晶化は並進秩序化が駆動しているのではなく、核形成段階ではボンド配向秩序が駆動していることを初めて示した。これは従来の結晶化についての常識を根底から覆す成果である。さらに、この現象が剛体球系の結晶化に限らず、ソフトスフィア系においても普遍的に見られること、結晶化してくる結晶の対称性は、過冷却状態で形成されるボンド秩序により既に選択されることなどを明らかにした。これは、従来の古典結晶核形成理論のみならず、結晶化の描像そのものに根本的な問題があること、結晶化とガラス化の間に不可分な関係があることを示唆する初めての結果である。一言であらわすと、従来の二体相関を基礎とした液体論では、過冷却液体の遅いダイナミクスや結晶化は記述することが難しく、ボンド配向秩序に代表される多体相関を扱うことが不可欠であることを示唆している。さらに、水の熱力学異常についての研究を行い、以前に我々が提唱した水の二状態モデルを支持する微視的な構造的証拠を明らかにすることに成功した。

This study focuses on the relationship between supercooled liquids and crystallization. The high density of liquids is accompanied by the formation of crystals in the medium distance. The formation of crystals in supercooled liquids is extremely important. The crystal nucleus of the rigid sphere system must contain the supercooled liquid, and the crystal orientation order must be high in the field of crystallization, and the crystallization must be orderly, and the nucleus formation stage must be orderly. The basic knowledge of crystallization in the future is to achieve results. In addition, the crystallization of rigid spherical system is limited, and the crystallization of solid spherical system is generally observed. This is the fundamental problem of the classical theory of crystal nucleus formation, and the inseparable relationship between crystallization and nucleation. A description of the two-body correlation of supercooled liquids is given in the following terms: The study of thermodynamic anomalies in water has been carried out successfully in the past, and the structural evidence of Weishi app has been successfully demonstrated.