東大が「超均一ガラス」の精製に成功 - その基本的な性質も解明

東京大学(東大)は2月13日、卓越した安定性を持つ「超均一(ハイパーユニフォーム)不規則構造固体」(超均一ガラス)の生成に成功し、その基本的な性質を解明すると共に、「ジャミング転移」と「理想ガラス転移」に関する新たな知見を得たと発表した。

• 超均一ガラス(出所:東大RCAST Webサイト)

同成果は、東大 先端科学技術研究センター(RCAST) 高機能材料分野のワン・インチャオ特任研究員、同・田中肇シニアプログラムアドバイザー(特任研究員)/東大名誉教授らの国際共同研究チームによるもの。詳細は、英オンライン科学誌「Nature Communications」に掲載された。

超均一系は、長距離スケールにおいて密度揺らぎのスペクトルがゼロに漸近するという特徴を持つ。そのため、長距離で揺らぎが増大する通常の液体やガラスとは性質が大きく異なる。超均一性は、結晶や準結晶などの秩序系では古くから知られていたが、近年ではプラズマ、ポリマー、生物学的構造、コロイド懸濁液、高充填粉体系などの不規則系にも広く存在することがわかってきた。これらの不規則超均一系は、液体のような等方性と結晶のような密度揺らぎの抑制の双方を兼ね備えることから、等方性を持つフォトニックバンドギャップ材料など、応用上で優れた特性を示すことが知られていた。