Letter 物理：時間分解分光法による過冷却水の構造緩和 2004年3月18日 Nature 428, 6980 doi: 10.1038/nature02409 水は異常な温度依存性を示す力学的特性、熱力学的性質を多く持つ。これは特に過冷却相で著しい。これらの異常性は長い間その基礎となる構造的な原因に基づいて解釈されてきた。その実験による特性評価では約225Kの温度に特異点が存在することが示されている。この特異点の性質と起源に関するさらなる知見は、過冷却水の構造緩和を完全に特性評価することによって得られるであろう。しかし現在まで、このような特性評価はシミュレーションでしか実現していない。このシミュレーション結果は簡単なモード結合理論の予言と一致するが、一方でこの意外な結論を支持する明確な実験結果はまだ得られていない。本論文では、時間分解光カー効果測定を報告し、液体や弱く過冷却された水の構造緩和は簡単なモード結合理論が予言する挙動に従うことを明確に証明する。この結果から、特異点を純粋に動的な転移とする解釈が支持される。すなわち、弱く過冷却になった水の異常な挙動は、熱力学的な原因を仮定せずに、完全に動力学的なモデルにより説明できる。この点で、水はもろいガラス形成体である他の多くの正常分子液体と同様にふるまうといえる。 Full Text PDF 目次へ戻る
