image: This is an illustration of water's local structures. The blue lines show the H2O molecules of tetrahedral structure, the red lines show H2O molecules of disordered structure. The large balls show oxygen atoms, the small balls show hydrogen and the dotted white lines represent Hydrogen bonds. view more
Credit: 2018 Hajime Tanaka, Institute of Industrial Science, The University of Tokyo
東京大学 生産技術研究所の田中 肇 教授、シー ルイ 特任研究員、ルッソ ジョン 特任助教（研究当時、現ブリストル大学講師）の研究グループは、水のダイナミクスが、有機液体のガラス転移点よりはるかに高温の状態において、どうしてガラス転移点近傍で見られるような急激な減速を示すのかという長年の謎に迫り、その起源が、実はガラス転移とは無関係であり、エネルギー的により安定な正四面体構造がより多く形成されることに起因していることを明らかにした。この発見は、ガラス転移に基づく動的異常性に関する従来の定説を覆しただけでなく、水の熱力学的異常と動的異常が、正四面体構造形成という共通の起源に基づくこと明らかにした点にも、大きなインパクトがある。本研究成果は、我々人類にとって最も重要な液体である水だけでなく、正四面体構造を形成する傾向のある他の液体の特異的な性質の理解に大きく貢献するものと期待される。
本成果は２０１８年９月３日（米国東部時間）の週に「Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America（PNAS，米国科学アカデミー紀要）」のオンライン速報版で公開される。
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