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均一と考えられていた水に 「不均一」 な微細構造を発見  





均一と考えられていた液体の
に不均一な微細構造を発見
-透明な水に隠された謎を日米の放射光の観察で解明-

 平成21年8月11日
 独立行政法人 理化学研究所
 SLAC国立加速器研究所
 ストックホルム大学

◇ポイント◇
・不均一性は水の中の2種類の微細構造混在が原因
・氷とよく似た不均一な微細構造の大きさは約1nm程度
・微細構造は温度で変化、生物の中の水、化学反応の水などさまざまな水を解く鍵に

 独立行政法人理化学研究所(野依良治理事長)は、大型放射光施設SPring-8、米国のSSRLの2つの放射光施設を利用した共同研究で、均一な密度と考えられていた液体の水の分子が、ミクロ観察すると実は不均一な状態であることを発見しました。

 これは、理研放射光科学総合研究センター(石川哲也センター長)量子秩序研究グループ励起秩序研究チームの辛埴チームリーダー(国立大学法人東京大学物性研究所教授兼任)、国立大学法人広島大学理学部の高橋修助教、米国SLAC国立加速器研究所のA.ニルソン(A.Nilsson)教授らを中心とする研究グループの共同研究による成果です。

 水の密度の不均一性は、2008年に発見した水の中の2種類の微細構造によるもので、「氷によく似た微細構造」が「水素結合が歪んだ水分子群」の海の中につかっている水玉模様のような微細構造をしているために現れることが、SPring-8を使った電子状態の観測で分かりました。また、「氷によく似た微細構造」の大きさが約1nm(ナノメートル:1nmは10-9)程度であることも判明しました。

 均一な液体だと思われていた水が、微細な構造(不均一性)を持つことや微細構造の温度変化の詳細を明らかにしたことは、生物の中での水の役割、化学反応における水の役割、物が水に溶けるメカニズム、などさまざまな分野における水の理解に大きな影響を及ぼすと考えられます。

本研究成果は、米国の科学雑誌『Proceedings of the National Academy of Sciences』
オンライン版に8月10日の週に掲載されます。

以下省略

理化学研究所
http://www.riken.jp/r-world/research/results/2009/090811/





3 :名無しのひみつ:2009/08/11(火) 23:57:19 ID:754rX39+
しっかり混ぜろ。


4 :名無しのひみつ:2009/08/11(火) 23:58:28 ID:n4P3ZVHo
俺の精子で、ティッシュが溶ける理由が解明されるのか?


6 :名無しのひみつ:2009/08/12(水) 00:01:56 ID:lIdUR4Bz
液体に一定の構造?


7 :名無しのひみつ:2009/08/12(水) 00:07:19 ID:buJO/MR5
誰か三行で説明しれ…


14 :名無しのひみつ:2009/08/12(水) 00:47:24 ID:DJiB089k
また怪しい水商売のネタが…


15 :名無しのひみつ:2009/08/12(水) 01:05:04 ID:KfFXD7A+
今まで均質と考えられてきたってのは違う。


17 :名無しのひみつ:2009/08/12(水) 01:23:39 ID:lmDJL0IU
意外に奥が深い水の化学。


20 :名無しのひみつ:2009/08/12(水) 01:43:02 ID:qf4ILjbJ
これで水道水を磁界にくぐらせると、おいしい水になるという水クラスター理論が実証されるのか。


24 :名無しのひみつ:2009/08/12(水) 01:50:06 ID:qa+u48Dm
怒りの念を込めると、氷の結晶がどうのこうの…


30 :名無しのひみつ:2009/08/12(水) 02:31:00 ID:NW3+1ZA0
これは水素結合索で繋がったソウメンの中に、ポツポツと浮かんでいる氷をイメージすれば良いわけだな?


31 :名無しのひみつ:2009/08/12(水) 02:37:37 ID:UaZjQBqy
でも、水は何にも知らないよ?


35 :名無しのひみつ:2009/08/12(水) 04:27:40 ID:7grc+LC7
「氷によく似た微細構造」ってのは継続して存在しつづける性質の物なのかな?分子運動の揺らぎによって集まった瞬間に形成され、次の瞬間には消えて他の場所で形成される…そんな性質の物なのかな?


41 :名無しのひみつ:2009/08/12(水) 06:51:38 ID:UC1dim3v
地球上の全生命体は水に操られていたのか。


44 :名無しのひみつ:2009/08/12(水) 07:27:00 ID:3w9MzNpD
アビスにこういう設定あったな、ターミネーター3はアビスのパクリ。


45 :名無しのひみつ:2009/08/12(水) 07:35:07 ID:O23Mr9rC
面白い研究だけど、健康食品詐欺以外に活用法が思い浮かばない。


46 :名無しのひみつ:2009/08/12(水) 08:02:32 ID:2s3Z6GU9
疑似科学業者が喜びそうな記事だな。


49 :名無しのひみつ:2009/08/12(水) 10:59:40 ID:lPPm3mHg
水は凍る(固体になる)と密度が低くなる変な物質、物質は通常固体になると密度が高くなるのが普通。
でもこの性質があったせいで、海が全部凍らずに生物が生まれるようになった。


50 :名無しのひみつ:2009/08/12(水) 11:11:32 ID:FCdfrcZ8
確認に1年もかかってんのか?さっさと働けよな。


53 :名無しのひみつ:2009/08/12(水) 12:07:54 ID:zMbFSeoy
雨のエアロゾルとの関係が興味深い、たぶんこの微細構造由来だろ。


57 :名無しのひみつ:2009/08/12(水) 12:23:46 ID:pDN7d2Nt
猫のゆりかごを思い出した、アイス・7だっけ?


58 :名無しのひみつ:2009/08/12(水) 12:31:38 ID:+ar1d6F7
20年前に読んだブルーバックスの「水の話」に載ってたけど?水分子塊は新発見ではないな。


62 :名無しのひみつ:2009/08/12(水) 15:23:59 ID:06MeVy1j
液体の金属に似ているから、同じような性質が予測できる気がする。


63 :名無しのひみつ:2009/08/12(水) 16:29:48 ID:KyxFMliy
ミクロ観察した時点で、試料に影響及ぼしてるんじゃねえのか?


65 :名無しのひみつ:2009/08/12(水) 20:08:33 ID:1fWhZrxY
水怖い。

67 :名無しのひみつ:2009/08/12(水) 22:14:05 ID:30e54sW2
>>65
犬に噛まれたりしてないよね。



66 :名無しのひみつ:2009/08/12(水) 20:17:57 ID:eh+gl6H2
微細構造とかエネルギー準位の話かと思った…


68 :名無しのひみつ:2009/08/12(水) 22:55:35 ID:rj5EPkSW
水分子ぎりぎりのカーボンナノチューブを通すと、振る舞いが違うという話があったな。
なるほど、構造が壊れるからか。


71 :名無しのひみつ:2009/08/13(木) 01:51:12 ID:f25OHyLN
長い間寝かせたワインでは、水のクラスター構造が若いワインとは異なり、味がまろやかになるという。

こんな疑似科学っぽい話だが、一流大学で水のクラスター構造について研究している。まさに専門家の助教授が言っていた。研究資金を得るためには、可能性があることは何だって言うんだろうね…

73 :名無しのひみつ:2009/08/13(木) 12:26:16 ID:huP0YaBr
>>71
真っ当な科学の単語を散りばめて、創造されたエセ科学に騙された腹いせに自分の不勉強は棚に上げて、元の真っ当な科学まで否定するアホ。



72 :名無しのひみつ:2009/08/13(木) 12:04:19 ID:AcElzhnT
氷って圧力かけると溶ける、その理由がこれだろ。


74 :名無しのひみつ:2009/08/13(木) 12:44:05 ID:F6DrPBdC
これでようやく雪の結晶ができるメカニズムが分かるわけか。


76 :名無しのひみつ:2009/08/14(金) 07:54:32 ID:/mxOyqDy
水は摂氏4度で体積が最大になるってほんと?

77 :名無しのひみつ:2009/08/14(金) 08:01:27 ID:I2Ji0Tz8
>>76
最小の間違いじゃないか?


81 :名無しのひみつ:2009/08/14(金) 10:29:43 ID:csMlzaQn
>>76
体積じゃなくて比重だろ。水がそういった性質を持っていなかったら、氷が海底に溜まって海が冷えて海のほとんどが氷になって、地球上に生命が誕生しなかったと本で読んだ。


92 :名無しのひみつ:2009/08/14(金) 19:00:29 ID:Vw22X3wY
>>76,81
"密度"最大な。極低温下での氷の密度の方が上回るのか、までは俺は知らんけど。


93 :名無しのひみつ:2009/08/14(金) 21:12:40 ID:64haYbyl
>>92
たしか、水分子の形が酸素原子を頂点とする<みたいな形で、氷はそれが整然と並ぶけど隙間ができるけど、水の状態だと変に整列しないからうまく組み合わさって体積が減るみたいな感じだったと思う。


99 :名無しのひみつ:2009/08/15(土) 01:05:10 ID:S6euTVtz
>>81
海の循環は別。海面近くで水が凍ると、氷から弾き出された不純物によって濃度が増した周りの海水は、比重が重くなり海底へと沈んでいくと思ったが、氷が海水より重いなら底から凍るか。



79 :名無しのひみつ:2009/08/14(金) 09:20:45 ID:A7wYEekM
> 大きさが約1nm(ナノメートル:1nmは10-9)
で、分子の大きさはどんくらいよ

80 :名無しのひみつ:2009/08/14(金) 10:12:30 ID:Vhzq2drP
>>79
1Åがだいたい水素原子の大きさ。



81 :名無しのひみつ:2009/08/14(金) 10:29:43 ID:csMlzaQn
均一と考えられていたけど、不均一な構造があったなんて宇宙の構造と似てるな。


89 :名無しのひみつ:2009/08/14(金) 16:43:54 ID:QRTEwseJ
まあ、水はもともと異常な物質だから全然不自然じゃないな。
水の中に結晶構造のようなものが有るってことは、何か面白い性質が新たに発見されるかもね。


90 :名無しのひみつ:2009/08/14(金) 16:46:15 ID:I2Ji0Tz8
ガラスとかも身近だけど面白いよね?固体に見えるけどあくまでも流体、徐々に流れている。


97 :名無しのひみつ:2009/08/14(金) 21:56:52 ID:gRM2/yOg
つまり、水から不純な水素を取り除けば均一になるということか?


102 :名無しのひみつ:2009/08/18(火) 11:40:52 ID:TBtEUNwB
鉄でも各温度では必ずしも単相ではなくて、異なる相の微結晶が混ざり合って鉄になっている。この場合は多分スピン磁気が関係しているのだろうが、水も異なる相の水がお互いに溶け合っているようなものなのかな?


103 :名無しのひみつ:2009/08/18(火) 12:26:41 ID:ZEi/3ad5
実は素粒子レベルに由来する構造だったってなことないかな?


104 :名無しのひみつ:2009/08/18(火) 12:39:40 ID:F7by+Dfl
ポリウォーター復活、あれはひどい結末に終わった。


105 :名無しのひみつ:2009/08/18(火) 22:26:08 ID:YL/j1+M9
「ありがとう」って声を掛けると、1nmの不均一な微細構造がどのように変化するのかも調べて欲しい。

109 :名無しのひみつ:2009/08/19(水) 09:24:46 ID:5qUhmRBm
>>105
その手の似非科学の連中は、縛り首にすべき。



106 :名無しのひみつ:2009/08/18(火) 23:46:54 ID:m9hXfcvX
分子運動してるんだから、均一じゃないのは当然だと思ったのは俺だけ?


108 :名無しのひみつ:2009/08/19(水) 04:05:52 ID:5qta/hUr
これってH2Oに特異的な性質なの?それとも液体なら何でも、クラスター構造になってるもんなの?


111 :名無しのひみつ:2009/08/19(水) 10:28:18 ID:stZ54Fbn
思い出したがガラスは水に溶ける。昔ロシアでそれを観測して「比重の大きな謎の水」を発見してしまったことがあるが、まさかガラスの器具を使ってないよね?


112 :名無しのひみつ:2009/08/19(水) 13:36:25 ID:Z+zmRh87
そういえば、水の位相は十数種類あるんだっけ。
確かに液体、気体、固体の三体では性質の分類が大まか過ぎるもんね。


114 :名無しのひみつ:2009/08/19(水) 22:36:46 ID:0iqcdABl
ティスト的に言うと、冷たい水、ぬるい水、ぬるま湯、熱いお湯 すべて味としては違うんです。
大まかなわけ方ですが試してみてください。


115 :名無しのひみつ:2009/08/19(水) 22:54:36 ID:eGS4iZtw
CMBの揺らぎも、こんな理由ぢゃないのか?量子的に凄い発見じゃん。


119 :名無しのひみつ:2009/08/22(土) 14:13:51 ID:+MOyxsdQ
水の分子構造は有極性分子

「<」「V」「Λ」「>」の形をしていて、端は水素イオンで+、中央は酸素イオンで-に帯電している。この分子の形と電気的な性質が、一見ありふれた存在である水に多彩な表情を生み出している。


124 :名無しのひみつ:2009/08/24(月) 04:00:57 ID:N8zoREv9
ぱ、πウォーターですね?

126 :名無しのひみつ:2009/08/24(月) 04:55:56 ID:DL8+QjJ2
>>124それを連想したw
まあ、水分子が液体でも水素結合である程度引き合ってるという話は良くある事。



関連エントリー
流体と固体の境にある「流れる砂」 ハイスピード映像
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8769 :  2009.08.26 Wed 14:11  

本スレ92
何を自信満々に密度を否定しているのだ。
比重の定義www
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
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8770 :  2009.08.26 Wed 15:20  

>>本スレ7

土曜日の
夜は花火だ
サンパレス
  • #t50BOgd.
  • すべてをしるもの 
  • [URL]
  • [Edit]

8772 :  2009.08.26 Wed 18:52  

例によってさっぱり分からん
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]

8773 :  2009.08.26 Wed 19:49  

要は二十面相の宝ですね
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]

8774 :  2009.08.27 Thu 02:37  

 だいぶ古い話だが、サントリーがウイスキーの新酒を古酒の味にすべく、放射線まであてて色々実験したが、結局あきらめたとのこと。

 森羅万象、解らないことだらけ...。大いに研究・実験してください。

 幕張で恐竜見たら「やっぱりコイツら重力操っていたよ!」と感じた。
 骨の発掘現場には鉄球は落ちていませんでしたか?


 
  • #-
  • ジャギ様 
  • [URL]
  • [Edit]

8775 :  2009.08.27 Thu 12:46  

さすが何でも溶かす能力のあるDHMO。奥が深いぜ。
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]

8946 :  2009.09.02 Wed 01:38  

要するにH2O分子の中に奇形が混ざってるって事でいいのかい?
奇形H2Oだけを集めて結晶作ったら、コワイ
  • #-
  • VIPPERな名無しさん 
  • [URL]
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