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    ホーム > 新着ニュース > 2016年 > 創成科学研究科 麻川明俊助教の研究成果がNature誌の姉妹誌である「Nature Physics」に掲載されました!

    創成科学研究科 麻川明俊助教の研究成果がNature誌の姉妹誌である「Nature Physics」に掲載されました!

     大学院創成科学研究科工学系学域応用化学分野の麻川 明俊助教の研究成果がNature誌の姉妹誌である「Nature Physics」の「research highlights」で紹介されました。

     結晶工学研究室の麻川 明俊助教らは、氷表面の1原子・分子高さの段差を検出できる特殊な光学顕微鏡(図1)を用い、融点 (0°C) 以下の温度で生成する氷表面の水膜(図2)の挙動を様々な水蒸気圧下で調べました。その結果、氷表面で観察される2種類の水膜は氷が融けるのではなく、水蒸気が析出することによって生成することを見出しました。従来、これらの水の膜は、氷が溶ける「表面融解」で生成すると考えられてきましたが、本成果によって永年信じられてきた「表面融解」の描像は根底から覆されました(図3)。

     以上の成果は、米国科学アカデミー紀要 (インパクトファクター;9.7)に掲載 (PNAS, 113 (7), 1749-1753 , 2016))され、今回Nature誌の姉妹誌であるNature Physicsにより選ばれ、同誌のresearch highlightsに抄録されました 。(Nature Physics, 12 (3), 201 , 2016)

     上記の液膜は金属結晶や半導体結晶, 有機結晶などでも観察されその応用が検討されています。本成果はこれら結晶材料の融点直下での界面現象の解明に貢献すると期待されます。

     

    論文URL:

    http://www.pnas.org/content/113/7/1749.full?sid=427f55bd-b95a-4b00-96be-84b27d45a630

     

     

     

    図1:氷結晶表面上の原子・分子高さの段差を可視化できるレーザー共焦点微分干渉顕微鏡

     

     

    図2:氷表面を覆う層状と液滴状の水膜

     

     

    図3:2種類の水膜の生成と水蒸気圧

     図の左側は本研究成果を示しており、右側は従来の描像を示している。高い水蒸気圧下では層状と液滴状の水膜が生成するが (A)、水蒸気圧が減少していくと、まず層状の水膜が消滅し (B)、次に液滴状の水膜が消滅する (C)とわかった。

     

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