Letter 工学:ゼロ温度ジャミング転移の熱的痕跡 2009年5月14日 Nature 459, 7244 doi: 10.1038/nature07998 充填率が十分高くなると、緩く詰まっていた粒子はぎっしり詰められて固体を形成する。固体中では、構成粒子はもはや自由に動くことができない。典型的な粉粒体や泡では、熱エネルギーが非常に小さいため構造の再配列が起こらない。このゼロ温度(T = 0)限界では、複数の長さスケールの発散と消失が、急激に起こるジャミング転移に近づいていることの特徴となる。しかし、粒子が十分小さくなると熱的運動が意味をもつようになるため、温度の上昇につれてこれらの長さスケールがどのように変化していくかを解明する必要がある。今回我々は、ゼロ温度限界を超えてコロイド実験とコンピューターシミュレーションを進めることで、主要パラメーターの1つである、T = 0のジャミング転移時に消失する隣接粒子間オーバーラップ距離を追跡した。この構造的特徴は、T = 0挙動の痕跡を保持し、特異な様式で変化するため、これまでその出現がわからなかったことが見いだされた。それは、一定温度における充填率の関数としてははっきりしているが、一定の充填率または圧力下での温度の関数としては明らかでない。我々の結果は、T = 0ジャミング転移に関係する長さスケールが熱系で存続することを、シミュレーションと実験の両方で実証したものである。 Full Text PDF 目次へ戻る