• 東京大学大学院総合文化研究科の水野 英如助教、池田 昌司准教授、中国・上海交通大学のトン フア准教授、フランス・グルノーブル大学のモッサ ステファノ教授は、ガラス中の分子の熱運動をコンピュータシミュレーションによって詳細に観察・解析し、通常の固体では起こり得ない、特異な分子運動が生じていることを発見しました
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  • その結果、ガラスでは振動運動に加えて、分子の“再配置”が絶えず起こっていることを発見しました
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  • この分子の再配置運動は、ガラスの液体的な性質を示すものと言えます
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掲載日:2020年10月16日  東京大学大学院総合文化研究科の水野 英如助教、池田 昌司准教授、中国・上海交通大学のトン フア(Tong Hua)准教授、フランス・グルノーブル大学のモッサ ステファノ(Mossa Stefano)教授は、ガラス中の分子の熱運動をコンピュータシミュレーションによって詳細に観察・解析し、通常の固体では起こり得ない、特異な分子運動が生じていることを発見しました。

 固体中の分子は、熱(温度)によって絶えず運動しており、この熱運動が熱容量や熱伝導率といった固体の物性・性質を決めています。

つまり、固体の物性を理解するためには、分子の熱運動を理解することが必須なのです。

通常、固体中の分子は、ある一つの配置のまわりを“振動”しています。

ところが古くから、ガラスには分子の振動運動のみでは説明できない物性があることが指摘されており、したがって、振動以外に何か別の分子運動が存在することが示唆されてきました。

 本研究は、“分子シミュレーション”と呼ばれる、物質を構成する分子一つ一つの運動を模擬するコンピュータシミュレーションを用いて、ガラス中の分子の熱運動を詳細に観察・解析しました。

その結果、ガラスでは振動運動に加えて、分子の“再配置”が絶えず起こっていることを発見しました。

すなわち、ガラスの分子は一つの配置のまわりを振動するのではなく、配置を時々刻々と変えながら振動することが分かったのです。

この分子の再配置運動は、ガラスの液体的な性質を示すものと言えます。

 今回の発見は、ガラス中の分子は“固体的な振動”と“液体的な流動”の中間的な運動を行っていることを明らかにしました。

これは、ガラスが固体と液体の中間状態であることを提示するものあり、「ガラスは固体か、液体か」という長年の問いに一つの明確な答えを与えるものです。

あるいは安定性の観点からみると、ガラスを“ギリギリ安定な固体”と捉えることもできます。

そして、この“限界安定性”は、ガラスが形成される過程に由来するものと考えることができます。

ガラスの形成過程にまで遡った理論研究によって、ガラスという物質の状態の基本的な理解が確立されることが期待できます。

元スレ:2ch

※Twitter画像動画検索結果


2:2020/10/18(日)03:22:00.84
ガラス固化体は矛盾してるのか

7:2020/10/18(日)03:24:04.04
当たり前のことをいまさら

8:2020/10/18(日)03:24:49.17
沸点と融点が無いのですよ

9:2020/10/18(日)03:25:37.44
柔らかいガラスを

10:2020/10/18(日)03:26:38.29
その割に50年くらい同じ形を保ってるんだよな。田舎の窓のガラス、ふいたらめちゃきれいになった。

11:2020/10/18(日)03:26:41.58
今更感がすごいのだが
どの部分が新しいの

14:2020/10/18(日)03:28:31.56
じゃあ何かを流せるガラスはあるということか?

15:2020/10/18(日)03:28:59.62
ガラスの勝手でしょ

16:2020/10/18(日)03:30:13.91
結晶じゃないからね
あってもおかしくないが実際に確かめたことは意義がある

18:2020/10/18(日)03:31:09.12
聞いたことはあるけどイメージが湧かなさすぎる

19:2020/10/18(日)03:31:50.96
な、なんだってー!?
どうりで最近ガラスがガタガタ鳴るわけだ

20:2020/10/18(日)03:33:31.04
常にぐにょぐにょ動いてるの?

21:2020/10/18(日)03:33:35.22
そりゃあガラスにはかわいい七つの子があるからな

23:2020/10/18(日)03:33:44.76
個体ではないってのは昔から散々いわれてたね。
古い教会のステンドグラスとか、流れて下の方が分厚くなってるし。

25:2020/10/18(日)03:34:38.17
ガラスに気密性はあるようで実はない的な

27:2020/10/18(日)03:36:48.18
ガラスで核物質を固めて埋める話は危険ということか

29:2020/10/18(日)03:38:27.04
そしたら、家の窓不良品なのか

31:2020/10/18(日)03:42:16.57
長い時間をかけて傷が自己修復できるって聞いた

34:2020/10/18(日)03:44:00.64
遥か昔からわかっているし、ステンドグラスとかよくきくが

36:2020/10/18(日)03:46:05.21
楠田枝里子に教わったよな

37:2020/10/18(日)03:46:06.10
そんなこと言い出したら「固体」なんて程度の差でたいてい当てはまるでしょ

38:2020/10/18(日)03:46:09.11
ガラスの勝手でしょ〜

39:2020/10/18(日)03:46:46.05
ガラスって変形すんの?

40:2020/10/18(日)03:46:53.34
ガラスに爪立ててみ

41:2020/10/18(日)03:47:51.57
きらきら光る硝子坂♪

44:2020/10/18(日)03:50:51.81
ふるーーーい窓は下側がほんの少し厚いってどこかで聞いた

47:2020/10/18(日)03:54:28.70
古い教会のステンドグラスとか流れていって下の方が厚くなってたりするらしいな

48:2020/10/18(日)03:57:58.55
強化ガラスの表面はどうなってるんだろ
この理屈と合わないと思うんだが…だが!

49:2020/10/18(日)03:58:23.26
身近なコップや食器は、特に年月で形が変わってるように見えんがな
大震災でも割れずに結構残ってたし(震度6強)
商品は強くなるようにしてるのか?

50:2020/10/18(日)04:03:36.43
昔から言われてることでしょう?
聞いたことある

53:2020/10/18(日)04:17:05.07
ドラマ”ガラスの心臓”もうすぐ始まる

59:2020/10/18(日)04:37:48.18
大きく作れば重力で下の方に下がって下が厚くなるって聞いたな。

61:2020/10/18(日)04:40:59.23
デデンデッデデンx2

68:2020/10/18(日)04:51:22.88
二つのガラスを置いといたら混ざるのか?

70:2020/10/18(日)04:52:39.87
スライムっていうおもちゃあるじゃん
どろーって垂れるくせに、一定以上の速さで引っ張るとブチって千切れるの
ああいうやつだろ

75:2020/10/18(日)04:59:20.49
強化ガラス、防弾ガラスもそうなのか?

76:2020/10/18(日)05:00:22.21
じゃあ割れてもくっつくな

79:2020/10/18(日)05:08:04.04
知らなかった
いやしかし習った記憶はあるような覚えはうっすらある

83:2020/10/18(日)05:14:00.77
いやガラスは個体だろ頭いかれてんのか?見れば分かるだろ
文学部卒

84:2020/10/18(日)05:14:21.43
ガラスに限った話ではないが

86:2020/10/18(日)05:18:37.52
そんなことより
安くガラスの引っかき傷を綺麗に直す方法教えてよ

87:2020/10/18(日)05:19:24.45
なんだしなんだしAGC

94:2020/10/18(日)05:36:36.59
グミみたいなもんなんだな

95:2020/10/18(日)05:39:27.91
常にシコってる状態みたいなもんか?

96:2020/10/18(日)05:45:48.85
常温って条件下だろ
冷却したら固体

97:2020/10/18(日)05:47:30.46
そうだったのか

98:2020/10/18(日)05:48:17.30
固溶体とは違うのか

99:2020/10/18(日)05:48:44.39
最後のガラスをぶち破れ〜

101:2020/10/18(日)05:49:50.21
堅いスライムだと思うとガラスのコップも愛おしく見えてくる。

103:2020/10/18(日)05:52:41.63
ガラスの一部に色つけたら
時間とともに模様の形が変わる?

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特にNGワード等は設定していませんので少し時間をあければ反映されると思います

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