これは、C2の結晶構造に乱れが生じ、アモルファス固体のように長距離の周期性を持たない原子配列に変化したことを意味します。小さなd値に、氷Icのピークが出現してきました。Kで氷Ihに変化していく様子が観察されました。まで、他の構造に変化することなく安定に存在することがわかりました。ない氷Icを合成する方法がわかったことで、今後、氷Icのさまざまな性質が明らかになっていくと予想されます。熱容量を低温から高温にかけて精密に測定すれば、氷Ihに比べてどの程度不安定なのか、熱力学的な観点から議論することができます。積層不整を含む氷の熱伝導率は、積層不整を含まない氷に比べて小さいことが知られていますが、このような積層不整が与える物性への影響は、熱伝導率以外にはあまり詳しく調べられていません。積層不整のない氷Icの物性を調べることは、積層不整のある氷の物性を調べる上で、重要な基礎データとなります。普遍的に存在しているため、本研究の成果は幅広い研究分野に重要な知見を与えるものとなります。-3141(2/4までは携帯の方にご連絡ください。出られない時は折り返しご連絡します。黒鉛とダイヤモンドのように、同じ化学組成を持ちながら異なる結晶構造を持つものを多形といいます。氷には2020年1月現在、少なくとも19種類もの多形が報告されており、その多形の種類の多さは、ほかの物質と比べても際立っています。持つ氷であり、厳密には立方晶系の対称性を有していません。示すsdをつけて氷Isdと呼ぶべきという提案がなされています。積層不整を持つ氷に対し、「いわゆる氷Icと呼ばれてきたもの」という意味で、二重引用符をつけて"氷Ic"と表記されることもあります。本研究ではじめて合成された積層不整のない氷Icには二重引用符をつける必要がありません。ここでは、本研究の発見が歴史的な転換点になるという意味合いを込めて、積層不整を持つ氷に対し、あえて"氷Ic"という表記を用いています。積層不整ある単位構造を一つの層として、その層の積み重ねで全体の構造を表現するとき、単位構造層の積み重なり方が部分的に乱れる現象のこと。規則性の乱れた部分を積層欠陥といいます。積層不整は、金属やダイヤモンドなどの単純な構造を持つ物質から、雲母や粘土などの複雑な構造を持つ層状物質まで、一般的に見られる現象です。中性子回折パターンから積層欠陥の有無を判別するのは困難です。したがって、厳密に言うと「積層不整のない氷Ic」ではなく、「積層不整の見られない氷Ic」と表記すべきかもしれませんが、ここではわかりやすさを重視して前者の表現を用いました。水素ハイドレート水素分子が水分子に囲まれた結晶構造を持つ水和物の固体。そのうち、本研究でも合成したC2は、水分子だけを見ると氷Icと同じ構造をしています。水素化マグネシウム化学式MgH2で表される化合物で、水と以下の反応を起こすことで、水素が発生します。中性子に対し強い非干渉性散乱を起こすためで、中性子回折実験では大きなバックグラウンド源となってしまうからです。本装置は2009年ごろから本研究グループによって独自に開発されてきたもので、試料付近をプレスの本体から断熱することで効率よく試料の温度を変化できることに最大の特徴があります。systemと呼ばれるようになりました。Kまでの範囲の温度・圧力を自在に発生させることが可能になっています。原子の中の原子核と相互作用するため、電子と相互作用するX線とは異なる情報が得られます。X線回折の場合、電子数の多い、すなわち原子番号の大きい元素ほど散乱強度が強くなるため、軽元素は見えにくくなります。軽元素~重元素まで同程度の散乱強度を持つため、水素を含む物質の構造決定によく用いられています。同じ元素でも同位体や磁気構造によって散乱強度が異なることも中性子回折の特徴です。積層不整した氷の模式図。水分子中の酸素を赤丸で、水分子どうしをつなぐ水素結合を赤線で示した。氷および水素ハイドレートの相図と本研究で経由した温度-圧力経路。Kで減圧したときに出現する相の模式図。