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岡山大学は6月23日、カーボンナノチューブ内部に閉じ込められた水の挙動を分子シミュレーションで解析し、氷と水の区別がなくなる新たな臨界点(固液臨界点)が存在することを世界で初めて明らかにしたと発表した。

同成果は岡山大学大学院自然科学研究科(理)の望月建爾 特任助教、甲賀研一郎 教授の研究グループはによるもので、6月22日付(現地時間)の「米科学アカデミー紀要」電子版に掲載された。

甲賀教授らの研究グループは、これまでの研究で、カーボンナノチューブ内部の超微小空間で水がアイスナノチューブと呼ばれる準一次元氷に相変化すること、その相変化が連続的に起こりえることを発見し、固液臨界点の可能性を示していた。
しかし、固液臨界点はいかなる物質に対する実験でも見つかっておらず、理論的にも存在が否定されていた。

今回の研究では、直径約1nmのカーボンナノチューブに内包された水をシミュレーションで再現。
広範囲の温度・圧力条件下で水の固液相転移挙動を追跡し、分子レベルでナノチューブ内の水の運動と構造を解析した。
その結果、密度ゆらぎおよび比熱の発散傾向など、固液臨界点の存在を強く支持する複数の証拠から、固液臨界点の存在を示すことに成功した。
さらに、さまざまな温度、圧力、ナノチューブ直径における水の状態(相)、相境界、臨界点をまとめた相図を完成させた。
研究では、固液臨界点を6個確認し、ナノチューブ内部の水においては、固液臨界点が珍しいものではなく、実際に観測される可能性が高いことがわかった。

固液臨界点では、密度やエネルギーゆらぎが大きくなったり、水を内包したカーボンナノチューブの熱伝導性が急激に変化することが予想されている。
今回の研究をきっかけに、密度やエネルギーゆらぎを利用した新たな化学反応の開拓や、ナノチューブの熱伝導率を内包物質の相転移により制御する新技術の開発などにつながることが期待される。

※下記リンクより、一部抜粋。続きはソースで
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20150623-00000076-mycomj-sci




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3 栓抜き攻撃(茸)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:12:14.06ID:NcrCeYtV0.net

こおりゃ大変だ

4 メンマ(茸)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:12:46.67ID:X9XobNiJ0.net

誰か3行で

91 トペ コンヒーロ(茸)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:40:54.42ID:y5moGXYz0.net

>>4
個液
臨界点は
ありまーす

93 メンマ(神奈川県)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:41:37.26ID:u01lSm3X0.net

>>91
なんだ嘘か

6 かかと落とし(東京都)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:13:43.34ID:gR0nv2vr0.net

水でマイクロロープ作れそうだな

7 目潰し(東京都)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:13:47.08ID:gabTr8l80.net

シミュレーションで
かー

10 ボ ラギノール(チベット自治区)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:14:39.55ID:qfWwxVFs0.net

>氷と水の区別がなくなる

これの意味がわからない。

13 パイルドライバー(東京都)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:15:35.87ID:+3WiW5VC0.net


これとは違うの?

14 ジャストフェイスロック(SB-iPhone)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:15:47.04ID:OTYDm1wH0.net

なるほどわからん

17 クロスヒールホールド(やわらか銀行)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:18:31.63ID:0dwG6iZ60.net

塩水0℃で凍らないとの違いを誰か教えてくれ

20 魔神風車固め(やわらか銀行)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:19:06.44ID:eYvncohx0.net

切れちゃう冷凍やろ


22 フルネルソンスープレックス(関西・東海)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:19:14.70ID:A42KhFasO.net

どうでもいいことだけど、ガラスは液体
らしい

29 サッカーボールキック(WiMAX)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:20:51.01ID:zUlhQAxB0.net

>>22
楠田えりこだっけ?
手を怪我したときにそんなこと言ってたな

24 ファイナルカット(長野県)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:19:41.11ID:hIGhcHPb0.net

>>1
http://www.con-pro.net/readings/water/doc0005.html
(臨界点、臨界温度、臨界圧力)
一方、A線で温度、圧力が非常に高くなり、374℃、218気圧(K点)以上になりますと、
液体と気体の水は互いに区別できなくなり、A線はK点で終わりになります。
この点を水の臨界点といい、その温度、圧力をそれぞれ臨界温度、臨界圧力といいます。
ここでは詳しくは触れませんが、臨界点を過ぎた水は特殊な媒体として働き、
この中では特異な化学反応が起きるようで、現在各所で精力的な研究が行われています。


45 ファイナルカット(長野県)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:26:43.41ID:hIGhcHPb0.net

>>24
既知の臨界点がこれ

そこに

新しい臨界点が加わった

51 メンマ(神奈川県)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:28:28.44ID:u01lSm3X0.net

>>45
ほほぅ、これは凄い

さっぱり判らんが

59 ファイナルカット(長野県)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:30:00.05ID:hIGhcHPb0.net

>>45
ついでに言うと、
水ー気体の臨界点はあるが、
>固液臨界点はいかなる物質に対する実験でも見つかっておらず、理論的にも存在が否定されてきました。
氷ー水の臨界点は存在しないと言われていた。

25 ドラゴンスクリュー(千葉県)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:19:56.00ID:aF6lveUZ0.net

水→氷
氷→氷

変化する両方の温度を発見したってこと?

26 アキレス腱固め(SB-iPhone)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:20:05.97ID:58k/G2sO0.net

要するに不凍液

28 張り手(dion軍)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:20:40.81ID:y8RxC7mu0.net

岡山大すげえ
医学部だけじゃないんだ

30 フランケンシュタイナー(福岡県)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:20:55.42ID:aQmwuuwT0.net

彗星の氷は太陽にめちゃくちゃ接近してもなかなか溶けないとか


31 ニーリフト(大阪府)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:20:55.68ID:jpkro/ud0.net

お前ら岡山大の言ってることすらわからんのかwww
俺もわからん

35 メンマ(神奈川県)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:22:52.60ID:u01lSm3X0.net

なんの役に立つ技術なのかさっぱり判らん基礎研究だけど
こういうのが結構重要なんだろうなww

36 ダイビングヘッドバット(新疆ウイグル自治区)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:23:34.67ID:0Hduv+hz0.net

400度でも融けない氷を作ってくれ

39 アルゼンチンバックブリーカー(SB-iPhone)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:24:56.93ID:YLI7m++70.net

水を固体で持ち運べるのかな

46 メンマ(神奈川県)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:26:45.49ID:u01lSm3X0.net

よく、永久機関を発明しただの、水で動くエンジンを開発したとか、従来の10倍の密度のリチウムイオン電池を開発したとか、

そういう、具体的な発明ってその後鳴かず飛ばずで全く話を聞かなくなるよなww

即物的で判りやすい発明は全部嘘で、こういうわけわからん発明は本物の法則ww

53 トペ コンヒーロ(新疆ウイグル自治区)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:29:11.80ID:stZFikOo0.net

これで証拠の残らない弾丸が完成するワケだろ

54 ニールキック(茸)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:29:12.09ID:mtRuWzp80.net

個体液体気体に新しい何かが加わるということ?

56 マシンガンチョップ(北海道)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:29:28.41ID:ZybRgUYw0.net

シロップかけても大丈夫?

60 ナガタロックII(空)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:30:58.00ID:v8eDpxao0.net

ナノ領域のお話だから
生物が実は活用してたとかあるかもしれない

75 ラダームーンサルト(禿)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:36:44.77ID:8PgHM0f/0.net

メドローア実現すんの?

76 バックドロップホールド(チベット自治区)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:36:54.79ID:veAGr8VM0.net

なるほど、全くわからん
だれか唐揚げに例えてくれ

79 閃光妖術(福岡県)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:37:56.06ID:s5GmwWAZ0.net

>>76
一度目は余熱で火を通して
二度揚げ

90 頭突き(空)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:40:20.54ID:HB57jcrL0.net

>>76
鶏肉が唐揚げになる温度と揚時間の境界が今まで分子レベルで厳密にはわかってなかったのを明らかにした

100 テキサスクローバーホールド(大阪府)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:45:09.16ID:l76rSKRL0.net

これが分かると何ができるの(´・ω・`)?

105 シューティングスタープレス(福岡県)@\(^o^)/2015/06/23(火) 17:50:16.17ID:gjcdq8B00.net

>>100
よーわからんけど記事内の単語を読む限り、
排熱機構の性能をべらぼうに引き上げることが可能っぽい
つーことはCPUのさらなるクロック向上が期待できる?

















ツイッターの反応


最新のコメントへ(28)

1001   学名ナナシ  : 2015-06-23 18:17:21 ID:ZTRhNzRl   *この発言に返信
おk、さっぱり分からん
1002   学名ナナシ  : 2015-06-23 18:18:14 ID:Nzg1Njdl   *この発言に返信
なるほどわからん
1003   学名ナナシ  : 2015-06-23 18:23:28 ID:YmE2Yjgz   *この発言に返信
よくわからんが朴さん李さんに気をつけて
1004   学名ナナシ  : 2015-06-23 18:26:08 ID:NzY4ZDcx   *この発言に返信
「だから何?」と思われるこういう研究こそが未来を切り開いたりするもんだ
基礎研究をおろそかにするとパクる事しか出来ない国に成り下がったりする

なお、俺もよくわからない模様
1005   学名ナナシ  : 2015-06-23 18:26:16 ID:M2UwYjY0   *この発言に返信
当然だけどさっぱりわからん
身近な物の性能が向上するなら嬉しいんだが
1006   学名ナナシ  : 2015-06-23 18:26:50 ID:M2MyMTRk   *この発言に返信
で?

これが何の役にたつの?馬鹿だから分からない 教えて頭のいい人
1007   学名ナナシ  : 2015-06-23 18:27:19 ID:ZTVkYzI1   *この発言に返信
ナノチューブの性質が大きく変わる点っぽいけど何に使えるかは自分にはよくわからん。
もしかしたらこの発見が他の発明を産むかもしれんし夢は広がる。

こういう基礎を固める研究も大切だよね。
二位じゃダメなんですかとか抜かしてるアホには基礎の大切さが分からんだろうなwww
1008   学名ナナシ  : 2015-06-23 18:29:14 ID:NjQ3YjUx   *この発言に返信
最後のレスがまさに期待だし、冷暖房の高効率化にも役立ちそうだなあ
1009   学名ナナシ  : 2015-06-23 18:31:58 ID:MzU1MTUy   *この発言に返信
誰か日本語で説明して!!!
1010   学名ナナシ  : 2015-06-23 18:33:01 ID:MGM0OTA2   *この発言に返信
コナンのトリックに使いそう
1011   学名ナナシ  : 2015-06-23 18:34:22 ID:ZDI5NzBl   *この発言に返信
ひぐちカッター、おぼカッター!!
対象の世紀の発見は死ぬ
1012   学名ナナシ  : 2015-06-23 18:34:52 ID:NjE3ZTY0   *この発言に返信
昨日の夜更かしで岡山特集やってたし、岡山凄い。
1013   学名ナナシ  : 2015-06-23 18:37:09 ID:NzI3YTdi   *この発言に返信
またノーベル賞を確定させてしまったか・・・
1014   学名ナナシ  : 2015-06-23 18:41:16 ID:MmI5ZjQy   *この発言に返信
これでナノチューブの熱伝導率を内包物質の相転移により制御する新技術の開発につながるな!
密度やエネルギーゆらぎを利用した新たな化学反応が開拓されるのを待ってたんだ。
1015   学名ナナシ  : 2015-06-23 18:42:47 ID:NjM1NDgw   *この発言に返信
小保方のせいで信じられない
1016   学名ナナシ  : 2015-06-23 18:42:58 ID:MGZmOTU1   *この発言に返信
つまり…どういうことだってばよ
1017   学名ナナシ  : 2015-06-23 18:49:38 ID:NTI5MTc1   *この発言に返信
よく解らんのだけど、相転移てそんな簡単に制御できるの?
1018   学名ナナシ  : 2015-06-23 18:52:09 ID:ZDEyZDli   *この発言に返信
90の例えでちょっとワラタ
1019   学名ナナシ  : 2015-06-23 18:52:38 ID:MDU2NDAz   *この発言に返信
例えば、密封された入れ物に水が入ってるとするじゃん。
それを火にかけると、ある程度まで沸騰して蒸気が出るじゃん。
その状態ではまだ水と気体なんさ。それが374度とかになると、水だか気体だかわかんない状態になる、と。これが気液臨界点。
それとは対照に、水と氷の区別がよくわかんなくなるのが個液臨界点。
岡山大学さんは2013年に高温高圧で氷が融けることを発見したんだけど(ttps://www.youtube.com/watch?v=hiTjZ1uMYXk)、今回の発表はその延長。
そして、それがどんな役にたつかって言うと、気
1020   学名ナナシ  : 2015-06-23 18:57:24 ID:ZjcyN2Ez   *この発言に返信
単語の一つ一つはちょっと考えれば何を言ってるのかわかるんだけど
一単語ごとに一瞬止まるから全体が何を言ってるのか全くわからん
1021   学名ナナシ  : 2015-06-23 18:58:35 ID:YTExNGMz   *この発言に返信
いままで、圧力と温度を上げると液体の水とも気体の水ともつかない状態になるのは知られてたけど、そこに今度は固体の水とも液体の水ともつかない状態を再現できた、ということか。よくわからんけどw
コンバインドサイクル発電とかでいろいろ応用できそうな予感。
1022   学名ナナシ  : 2015-06-23 19:01:01 ID:YmEwMDdj   *この発言に返信
魚を生きた状態で冷凍保存できる時代が来るのか
1023   学名ナナシ  : 2015-06-23 19:06:07 ID:OTVjMjQ1   *この発言に返信
STAPみたいな残念なことにはならないでほしい
1024   学名ナナシ  : 2015-06-23 19:07:38 ID:OTI4ZDgx   *この発言に返信
理論的にないと言ってるのに起こるのは
チューブの一次元的性質が効いてるのかな?
一次元だと普通は相転移が起こらないのに。
グラファイトの層の間とか二次元的な場所だとどうだろう?
1025   学名ナナシ  : 2015-06-23 19:12:13 ID:YmUwNDFl   *この発言に返信
液体が個体になる瞬間はあらゆる条件が複雑すぎて絶対に分からないと言われていた。
もし、これが事実ならノーベル賞レベルな大発見。
1026   学名ナナシ  : 2015-06-23 19:21:50 ID:ODBlODVk   *この発言に返信
きっびっだーん、
きびきびっだーん
1027   学名ナナシ  : 2015-06-23 19:28:01 ID:ZDM3MjY5   *この発言に返信
H20が氷でもあり水でもある状態を作れる!
氷でも水でもなしえない特性をもったもので、今後の活用によって新たな可能性が見込まれる。

こんな感じ?
1028   学名ナナシ  : 2015-06-23 19:39:43 ID:MGUxODEx   *この発言に返信
なにもわからないのに知ったかぶってる奴ばかりだな
















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