無秩序なガラスに潜む秩序の可視化に成功 ―「少しずれている」が優れた機能への道筋―

2024年7月25日 14:00 | プレスリリース?研究成果

【本学研究者情报】

〇未踏スケールデータアナリティクスセンター
教授　志贺元纪

【概要】

京都大学大学院工学研究科材料化学専攻ガラス基礎科学講座の増野敦信特定教授、東京大学生産技術研究所の井上博之教授、东北大学未踏スケールデータアナリティクスセンターの志賀元紀教授らの共同研究グループは、原子配列に秩序が無いと思われていたガラスに潜む秩序を抽出し、可視化することに成功しました。

私たちの日常生活にガラス製品は欠かせないものとなっていますが、それらのガラスに含まれる原子は、缓やかな不规则ネットワーク构造を形成しています。私たちはこれまでに无容器法を用いることで、ネットワークを形成しないような组成で、优れた机能をもつガラスの合成に成功してきました。従来のガラス科学の考え方では、これらは「変な」ガラスですが、今回私たちが新たに开発した可视化手法で解析したところ、结晶のように秩序性の高い原子配列であることがわかりました。非常に歪んで乱れた原子配列と思われていた「変な」ガラスが、実は一般的なガラスよりもずっと结晶に近い「高秩序ガラス」だったのです。结晶の原子配列から少しずれたことが、ガラス形成を促し、机能発现をもたらしたと考えられます。この発见は、ガラスの新しい形成メカニズムの理解に贡献するとともに、さらなる高机能ガラスの开発に新たな道を开きます。

本成果は、2024年7月23日（現地時間）に国際学術誌「Scripta Materialia」にオンライン掲載されました。