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Cover Story:冷却された水:超高速X線で結晶化寸前の過冷却水を調べる

Nature 510, 7505

真空中で急速冷却された水滴。(イメージ画像)
真空中で急速冷却された水滴。(イメージ画像) | 拡大する

Credit: Gregory Stewart, SLAC National Accelerator Laboratory

真空中で急速に冷却された水滴が氷になる寸前の様子が、フェムト秒X線レーザーの高強度パルスを使って調べられた。J Sellbergたちのこの研究によって、不明確な中間領域、いわゆる「ノー・マンズ・ランド」にある、過冷却が進んだ液体相に関する極めて珍しい構造情報が得られた。こうした領域では、水の異例な特性が著しく強くなるが、氷が迅速に形成されるために通常の技術では測定できなかったのである。J Palmerたちのもう1つの論文では、この領域にある水が先進的なシミュレーション法を使って調べられ、構造が異なる2つの液体相の間での相転移が見つかっている。これによって、水が持つ多くの異例な性質が説明されるかもしれない。(Letters pp.381, 385)

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