【化学】岡山大、高圧高温化の生成シミュレーションで新種の氷を発見…100℃・2万気圧以上で一時的に出現

1 ：野良ハムスター ★＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 00:08:12.50 ID:???.net

岡山大学の望月建爾助教らによる研究グループは、高温高圧下で液体から氷を生成する過程で、
新しい種類の氷が出現することを発見した。

氷には温度と圧力に応じて16種類が存在し、氷VIIは温度100℃・圧力2万気圧以上の条件で存在するが、
その形成プロセスは明らかになっていなかった。

今回の研究では、分子シミュレーションによって水から氷VIIが生成される過程を
1ピコ秒（ピコは1兆分の1）ごとに観察し、その形成メカニズムを明らかにした。
その際、氷VIIが生じる過程で新種の氷が一時的に出現することを発見した。
この氷は、これまでに発見されていた16種類の氷とは結晶構造が異なることも分かった。

この研究成果は、海王星などの巨大惑星に存在すると考えられている高温高圧下での氷についての
理解を進めるものであり、惑星の地質や気象を理解するのに役立つと考えられる。

なお、この内容は6月6日に「Physical Chemistry Chemical Physics」オンライン板に掲載された。
http://www.zaikei.co.jp/article/20140611/198390.html

新種の氷の単位結晶構造（左）と氷VIIの単位結晶構造（右）。
結晶構造がわかりやすいように１分子を１つの球で表現している
http://www.zaikei.co.jp/files/general/2014061115494929.jpg

液体の水から氷VIIまでの結晶化過程を示す動画
http://youtu.be/LL6SeSu5tqc

シミュレーションで発見　新種の「熱い氷」（岡山大学プレスリリース）
http://www.okayama-u.ac.jp/tp/release/release_id184.html

論文 "Diversity of transition pathways in the course of crystallization into ice VII"
Phys. Chem. Chem. Phys. (2014) DOI:10.1039/c4cp01616e
http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2014/cp/c4cp01616e#!divAbstract

2 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 00:12:21.50 ID:J5NaWoFz.net

氷が16種類もあったことに驚いた

3 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 00:15:24.12 ID:q0hlGbOS.net

熱い氷…

冷たい氷や硬い氷から、
やらしい氷とかみだらな氷とかまであるんだろうか。

4 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 00:15:57.78 ID:oQx0Su6v.net

　
地味な研究っぽいけどなんだかワクワク感がありますな

5 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 00:21:07.07 ID:l8BKgJqu.net

まあ気圧を上げて密度を高めれば、気体は液体に、液体は個体になるわな

6 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 00:30:41.34 ID:yunZS4LN.net

何をいまさら。
俺は二年前には圧力鍋で氷を作ってたよ。ラーメンに入れて食ってたわ。

7 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 00:40:59.48 ID:1Jua/vTL.net

ぜひオンザロックで一杯飲みたいねえ

8 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 00:43:34.36 ID:Eg+7LY9j.net

汗だくだくで食べるかき氷ができるな

9 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 00:50:05.18 ID:Jmib3un9.net

氷の相転移なんて、高圧実験装置のデモでよくやって見せてるじゃん
新種の氷というのはシミュレーションで予言されただけで、実際に観測したわけじゃないんでしょ

10 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 00:52:43.64 ID:oW+34dWJ.net

雑誌名がおもしろいな

11 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 00:54:30.58 ID:w88k1byD.net

おれがLTspiceでやってみたら
2万度・100気圧でも液体だったんだけどおかしいな

12 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 01:09:52.17 ID:QpAuTN7h.net

新沼謙治がきっと歌う

13 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 01:27:03.58 ID:jyFCthnM.net

みずしらず

14 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 01:52:56.25 ID:tfRX8I3W.net

氷屋大変なのか

15 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 02:22:21.67 ID:rC2QJxsI.net

アイスセカンド？

16 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 03:00:33.42 ID:Cc1hP0bt.net

大都会！

17 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 03:27:22.81 ID:lfzucUnq.net

Cat's Cradle ?

18 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 03:28:04.86 ID:qEpRhSqi.net

恥ずかしながら条件によって結晶構造違うとか初めて知ったわ

19 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 03:50:34.55 ID:Wdmoho9a.net

>>12
さて、何人がわかってくれるんだろうなあ。

20 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 04:25:20.44 ID:kVpsL6mb.net

文系いわく。　「それさ、氷って言えないよ。　漢字文化圏では通用しないね。」

21 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 05:47:02.97 ID:F1/ruofI.net

これほどわかりにくい動画も珍しいな

22 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 05:51:37.88 ID:KBBKQz12.net

>>12
それ７つの雪

23 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 05:52:20.12 ID:Adx8Hj5E.net

勉強になります!
>1ピコ秒（ピコは1兆分の1）この云い方もカワイイですよねw

24 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 07:27:34.71 ID:TDlHJVVk.net

1ピコ秒ごとに観察できる技術に驚いた

25 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 07:45:43.31 ID:xH2QNf5z.net

分かってない文系脳多すぎわろた

26 ：名刺は切らしておりまして＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 07:58:11.46 ID:jjEkh+0t.net

ペンギンもびっくり、灼熱の雪だるま。

27 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 08:19:35.62 ID:hZnob+Hm.net

水の氷は、圧力を変えることで相変化を起こし、さまざまな高圧相氷になる。
図は縦軸に温度(摂氏と絶対温度)、横軸に圧力(GPa：1 GPaは大気圧の1万倍)。
例えば、10GPaでは数百度という高温の氷VIIが存在する。(Wikipedia)
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c3/Diag_phase_glace.png

28 ：名無しのひみつ：2014/06/13(金) 08:28:07.90 ID:ckVpDI42j

?
新種の氷!?
新種の万能細胞は無いとは言い切れない?!

29 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 09:14:06.29 ID:oDV+Egna.net

仮面ライダーVIIIみたいだし
黒沢明の「夢」って映画で雪女が「氷は熱い雪は暖かい」って言ってたし

30 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 10:43:50.21 ID:RlhvojzV.net

4月1日に発表されたら、信じなかった。

31 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 11:09:30.33 ID:j3yh6qM8.net

>>20

いつもアスペで同じ事を書いてるこいつは文型云々と
書く事で、自分があたかも優秀な理系学者なのだと願望錯覚したい
中卒のように思える

32 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 11:59:21.72 ID:6iS4S7ul.net

アイスナイン？

33 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 12:02:12.76 ID:wHJ3Q32s.net

種類があることすら知らなかった
でもこの氷�Zの構造は押し込めて無理やり並んだけって感じしかしないね
これすごいうねってるんだよね？

34 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 12:17:20.36 ID:Kt4PCNva.net

すごい圧力かけても水分子自体は変形しないのかな
への字型じゃうまく詰まらんだろうに

35 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 12:28:19.46 ID:GznUJVe9.net

氷を愛す

アイスだけにｗ

36 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 13:47:16.02 ID:uC89xaND.net

↑のせいでスレが凍った

37 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/13(金) 18:53:55.97 ID:x4/JT0Fv.net

尾田「これだ・・・」

38 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/14(土) 10:18:29.32 ID:8o4nXzhe.net

ついに縮退炉ができるの？

39 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/14(土) 12:15:44.09 ID:m0dc56qu.net

>>9
お前がシミュレーションを理解出来ないだけだから、一生文句言わず眺めてろ。

40 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/14(土) 19:48:44.16 ID:yqLGHsiK.net

>>32
記事にアイスセブンって書いてるだろ

41 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/14(土) 22:48:28.12 ID:4zKkrl4R.net

ある程度の深堀りはとても興味があるし、面白いと思うんだが、
ここまで深くなるとマニアック過ぎて、正直どうでもいい。

42 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/14(土) 23:59:27.36 ID:KVcTRJRn.net

ポリウォ…なんでもないです

43 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/16(月) 00:11:18.38 ID:4oIdpi0a.net

>>37
火属性にも強い青キジか

44 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/21(土) 03:02:46.04 ID:9NOY8fh8.net

常圧に置いたらどうなるんだろうな
破裂して霧？

45 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/21(土) 03:54:27.08 ID:eDYigTgc.net

うんと圧力をかけると、ついには核融合が始まる。さらに圧力をかけると、
電子を陽子が吸収して中性子が殆どの物質になる。さらに圧力をかけると
核子が融合してクオークとグルーオンのプラズマ状態になる。さらに圧力を
かけると。。。

46 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/21(土) 05:16:33.10 ID:zZRBCsuL.net

>>24
短い時間でも大量の演算が必要なので
>1のようなシミュレーションはむしろ長い時間ができない。
>>34
高圧になると当然どこかの時点で、もうH2O分子とはいえない、
水素がどれかひとつの酸素のお供ではない状態になる。
水素結合が対称化してsymmetric iceになる。

>44
そのずっと前に金属化

47 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/21(土) 05:20:23.24 ID:zZRBCsuL.net

水素や酸素の高圧金属化は報告があるが
氷の金属化はたぶんまだ。
衝撃圧ならできるかもしれないが静圧では当分無理じゃないかな

48 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2014/06/21(土) 05:47:56.38 ID:FdFZIX2T.net

「猫のゆりかご」の世界が現実に