田中 肇研究室 ソフトマターの物理 東京大学 工学系研究科 物理工学専攻 東京大学 生産技術研究所 基礎系部門
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液体・液体転移ダイナミクス液体・液体転移の臨界挙動空間拘束下での液体・液体転移水と水型液体の熱力学・動的異常液体・液体転移の理論ガラス転移の理論フラストレーションを導入したMDシミュレーション多分散コロイド系のガラス転移現象駆動された粉体系のジャミングラポナイトのジャミング転移ガラス転移温度以下での結晶化キネティクスキャビテーション

液体・液体転移の理論

液体・液体転移の理論 液体は,乱雑かつ一様な粒子配列をもつ,気体以外では唯一の物質の熱力学安定相であると考えられてきた.最近この常識に反し,単一原子または分子種からなる物質に,2つ以上の液体状態が存在することを示唆する実験結果が報告されている.このような液体状態間の一次相転移は液体・液体相転移と呼ばれる.液体の状態を指定するには,密度に加え,最近接粒子数とのボンドを最適化しようという,液体内の短距離秩序化 (水の場合には,水素結合により形成される局所構造形成) 傾向をあらわすために,ボンド秩序変数を新たに導入することが不可欠であると考えている.このように複数の秩序変数が存在することを前提にすれば,液体・液体転移という一見常識に反する現象も,極めて自然に理解できる (「液体・液体転移の二秩序変数モデル」).我々のモデルでは,液体 I と II の違いは,局所安定構造の数密度の違いとして理解できる.短距離秩序はさまざまな液体に実在すると考えられるので,この考えが正しければ,液体・液体転移はそれほど珍しい現象ではなく,多くの液体に存在しても良いことになる.この視点から現在新たな液体・液体転移の例を探索している.

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