東大ら,ガラスの特異な振動特性を解明

東京大学と東北大学は,ガラスと通常の固体では振動特性が本質的に異なることを発見した(ニュースリリース)。

固体を叩くと音が出る。これは,固体に固有な分子振動のパターンが音波であるため。音波は空間的に広がった波であり,デバイ則と呼ばれる法則に従う。

しかしガラスには,このデバイ則では説明できない振動パターンがあることが古くから示唆されてきたが,それがどのようなもので,どのような法則に従うかは分かっていなかった。

研究は,分子レベルのコンピュータシミュレーションによって,ガラスに音波に加えて,音波とは全く異なる,空間的に局在化した振動があることを発見した。さらに,この局在振動は,デバイ則とは異なる全く新しい法則に従うことが明らかにした。この結果は,ガラスが通常の固体とは本質的に異なることを決定的に示すもの。

この成果は,長年論争となっていた,ガラスの振動特性の問題に終止符を打つもの。さらには,ガラスの熱的・力学的性質の基礎理解に大きなブレークスルーをもたらし,新しいガラス材料を開発する技術へと繋がるものと期待できるとしている。

その他関連ニュース

  • 産総研,加速度センサーの評価技術をレーザーで確立 2023年05月29日
  • 東大ら,ガラス固体内部の粒子運動のメカニズム解明 2023年04月24日
  • 東大,分子性液体がガラスに固まる直前の全容解明 2023年03月31日
  • 東大,深層学習でガラスシミュを高精度に再現 2023年02月27日
  • 豊技大,未知の振動ステージで高速・高精度位置決め 2023年02月08日
  • 【光フェア】五鈴精工硝子,UV-C透過ガラスを展示 2022年11月09日
  • 電気硝子,宝飾ガラスでブライダル業界に参入 2022年11月08日
  • NTT,光で液体の特性や液中の粒子を超高感度に検出 2022年11月08日