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 氷の表面は氷点下であっても、疑似液体層と呼ばれる非常に薄い水膜で濡れている。この現象は氷の表面融解として150年以上前から知られているが、そのメカニズムは謎だった。このたび北海道大学の研究グループがその仕組みを解明した。

 同グループは、オリンパスと共同開発したレーザー共焦点微分干渉顕微鏡と呼ばれる独自の光学顕微鏡を用いて実験を行なった。この顕微鏡の高さ方向の分解能は1原子・分子レベルに達しており、疑似液体層そのものやその表面の揺らぎも可視化できる。

 その結果、従来の定説に反し、水はそれ自身の固体である氷を完全に濡らすことができないため、疑似液体層は平衡状態では安定に存在できず、蒸発することが分かった。一方、氷表面がある一定の氷の成長条件あるいは消化条件を満たした時のみ疑似液体層が生成されることも突き止めた。これは、疑似液体層が水蒸気から氷へと相変化する(もしくはその逆)過程で過渡的に生み出された中間状態であることを強く示唆している。

 表面融解自体は氷だけでなく、金属、半導体を含む他のさまざまな物質の結晶表面でも起こる普遍的な現象であり、今回の研究結果は物性物理学に留まらず、材料科学や地球環境科学を初めとする幅広い研究分野に大きなインパクトを与えることが期待されるとしている。

http://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/yajiuma/1025612.html

依頼@702
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  • 2016/10/19(水) 17:20:02.50
わからん
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  • 2016/10/19(水) 17:21:03.77
ムベンバ効果っての思い出した
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  • 2016/10/19(水) 17:21:35.28
誰か四コママンガで説明して
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  • 2016/10/19(水) 17:24:17.41
そもそもこれ、二月に発表されたやつじゃねぇのか?
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  • 2016/10/19(水) 17:24:40.25
いや三行で頼む
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  • 2016/10/19(水) 17:27:22.41
どうでもいいけど「消化」じゃなくて「昇華」ねw
あとややこしく書いてあるが、気相と固相の界面では不安定な液晶が見られるってことかな?
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  • 2016/10/19(水) 17:30:49.10
金属でもなるのか、表面がぬれている金属ってなんだろ?
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  • 2016/10/19(水) 17:31:41.10
旭川の屋外スケートリンクが滑らない理由かな
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  • 2016/10/19(水) 17:32:34.08
普通の平衡状態では蒸発してしまって濡れてはいないが
特殊な条件下のみ過渡的に中間状態である
疑似液体層が存在でき濡れていることになる
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  • 2016/10/19(水) 17:34:25.31
これで受験でも滑らないな
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  • 2016/10/19(水) 17:35:29.78
なるほど糸垂らして塩かければくっつくって事だな
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  • 2016/10/19(水) 17:37:58.50
>>1
> 若杉 紀彦

で、あんた、その文章で、読者がフムフムなるほどね!と
理解できるとでも思ってんの?

もっと分かるように書けよバカが
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  • 2016/10/19(水) 17:38:58.26
>>1

追記
本件についての北海道大学プレスリリース(元記事からリンクされています)
分かりやすい図説が掲載されています

http://www.hokudai.ac.jp/news/161019_lowten.pr.pdf
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  • 2016/10/19(水) 17:40:09.03
あと氷の表面の濡れの厚みって結局どれぐらいだろう?
それこそ全く予備知識のない人に対しては最初に説明しないといけない項目だろうに
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  • 2016/10/19(水) 17:41:33.96
どのくらいの周期で平衡状態と状態が動くのが繰り返されてるんやろ?
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  • 2016/10/19(水) 17:47:40.57
氷のビチョー
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  • 2016/10/19(水) 17:52:06.25
擬似精液萎えるからやめろクソが
フィニッシュ直前にカメラ切り替えるからバレバレなんだよ
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  • 2016/10/19(水) 17:52:54.64
>>62
>>1と全然違うやん
キーワードは界面か

>一般に自然は表面を好みません。
この一言でかなりの部分が分かりやすくなるのに
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  • 2016/10/19(水) 17:53:21.27
俺の予想した理屈そのまんまでワロタ
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  • 2016/10/19(水) 17:54:00.82
濡れ濡れでツルツルとな
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  • 2016/10/19(水) 17:56:24.23
>>8
コーヒー返せ
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  • 2016/10/19(水) 18:02:47.82
>水はそれ自身の固体である氷を完全に濡らすことができない
>氷表面がある一定の氷の成長条件あるいは消化条件を満たした時のみ

こなれない言い回しだな
翻訳文なのか?科学論文ではこういう言い方をするものなのか?
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  • 2016/10/19(水) 18:09:03.42
結露して霜になる前にちょっと結晶が組み上がって個体になるには
時間と勢いが足りないよって状態なんだな
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  • 2016/10/19(水) 18:14:45.59
>>55
>どうでもいいけど「消化」じゃなくて「昇華」ねw

いやそこどうでもよくないだろ。かなり重要だろ。
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  • 2016/10/19(水) 18:17:09.33
つまり冷凍食品の表面に水気があってもOk?
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  • 2016/10/19(水) 18:24:38.94
>>73
俺、消防の頃初めて昇華の字を看た時、支那人の名かと想った。
畢昇とまちがえたんかな、当時そんな名を知っていたとは想われないが。
あ、昇華なる名の中華料理店がある。だんだん小さくなっちゃいそう('ω`)
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  • 2016/10/19(水) 18:25:08.91
むしろダメ
むやみに扉を開閉しない限り冷凍庫の中は平衡状態に近いので
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  • 2016/10/19(水) 18:32:54.78
光をあてたらそりゃ融けるだろ?

暗黒の冷凍庫で非干渉的に観測しなきゃ。

つまり不確定性のある現象なんだよ。
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  • 2016/10/19(水) 18:35:27.48
>>38
これが将来のスタッドレスタイヤの設計に不可欠な物理化学現象だとしたら?
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  • 2016/10/19(水) 18:38:02.17
>>37
こういう基礎研究がないがしろにされると例えば韓国のようになるんじゃないかな?
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  • 2016/10/19(水) 18:38:45.20
巡礼禁止。
その話というだけだ。
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  • 2016/10/19(水) 18:43:14.01
氷の表面は溶けている。だたそれだけでしょ。意味無いわ。
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  • 2016/10/19(水) 18:44:16.00
>>77
レーザー共焦点微分干渉量子論的非破壊顕微鏡を使っているのかもしれない。
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  • 2016/10/19(水) 18:44:45.41
濡れるという現象自体も
完全には解明できていないという
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  • 2016/10/19(水) 18:44:58.51
>>78
すり減るのと表面が厚くなるのとで、減らないタイヤができたら浜ゴムが倒産する
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  • 2016/10/19(水) 19:10:22.91
濡れ場
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  • 2016/10/19(水) 19:22:40.71
さっぱり分からんが、氷が手にくっつくということは、一時的に液体になってまた凍るってことだから、この結論は当り前な気もするんだが;
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  • 2016/10/19(水) 19:37:47.10
すげえちゃんとした日本語なのになに言ってるかわからねえ
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  • 2016/10/19(水) 20:16:32.30
何言ってんだ冷凍庫の氷濡れてないだろ。
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  • 2016/10/20(木) 00:01:06.21
大圧力環境で0℃の環境に置いたら、氷に表面液体層は絶対にできないということか?
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  • 2016/10/20(木) 00:19:54.20
物体Xをカート・ラッセルが追い詰めた後
どうなったかだよな
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  • 2016/10/20(木) 00:21:49.75
周りが絶対零度でも表面は液体なのか?
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  • 2016/10/20(木) 00:24:22.38
ノーベル賞に届くわけではないが、素晴らしい研究だ。
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  • 2016/10/20(木) 00:27:54.10
>オリンパスと共同開発したレーザー共焦点微分干渉顕微鏡と呼ばれる独自の光学顕微鏡を用いて実験を行なった。
>この顕微鏡の高さ方向の分解能は1原子・分子レベルに達しており、疑似液体層そのものやその表面の揺らぎも可視化できる。

これ使って亜鉛の表面とか見たらおもしろいだろうな
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  • 2016/10/20(木) 00:30:12.94
>>83
「濡れ性」とかな
ハンダこてにペーストつけるじゃん
あれは溶融したハンダ(液体)にコテが濡れやすくなるようにペーストが必要なんだって
ペーストつけないと弾いきやすくなるんだな
物性はおもしろいわ
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  • 2016/10/20(木) 00:32:06.91
Hなことを考えているからでは?
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  • 2016/10/20(木) 00:33:12.18
ガマン汁が出るのは「過渡的に生み出された中間状態」だな
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  • 2016/10/20(木) 00:35:49.51
>レーザー共焦点微分干渉顕微鏡

一体何の役に立つのかわからんが、こういう研究を
一生懸命やっているからこそ、日本はノーベル賞が
もらえるんだな。
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  • 2016/10/20(木) 00:37:04.76
>水はそれ自身の固体である氷を完全に濡らすことができないため

・・・難しいぜ
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  • 2016/10/20(木) 01:26:34.81
そんな冷たいこと言っておきながら
濡れ濡れなんだろう?
ぐへへへへ!
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  • 2016/10/20(木) 01:31:28.87
俺の長年の疑問がやっと晴れた。
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