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2017年5月12日 (金)

音でガラスが結晶化する現象を発見

2017年5月2日
大阪大学研究情報
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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本研究成果のポイント
 
・特定の周波数の音(振動)を与える
 ことで、ガラスが急速に結晶化する
 現象を発見
 
・これまでに提案されているガラスの
 結晶化モデルでは説明できない現象
 
・熱処理に代わる新しい結晶化技術の
 実現可能性が示され、超高強度材料開発
 への新たな可能性が開かれた
 
 
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概要
 
 大阪大学大学院基礎工学研究科の
中村暢伴助教らの研究グループは、
コロイドガラス※1と呼ばれる材料
に対して周波数を変えながら
振動を与えると、特定の周波数において
結晶化が急速に進展する現象を
発見しました(図1)。
 
 原子や分子がランダムに配置した
ガラスを結晶化させる場合は
一般的に熱処理が使われますが、
本研究の成果は、特定の周波数の
振動(音)を与えることで結晶化を
引き起こすという、新たな結晶化手法の
実現可能性を示しています。
 
 金属材料は一般に結晶粒と呼ばれる
原子が規則的に配列した微小な粒子の
集合体になっており、この粒子が
小さいほど強度が増すことが
知られています。
 
 本研究の成果は、超高強度材料を
作成する新たな手法につながると
期待されます。
 
 本研究成果は、2017年5月2日(火)18時
(日本時間)に英国科学誌
「Scientific Reports」(オンライン)に
掲載されました。
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 興味深い現象ですね。
 
 
>結晶粒の大きさは強度などの
>機械的性質に大きく影響を与えるので、
>その制御は実用的に重要です。
 
>本研究の成果は、音を使って結晶化を
>引き起こす手法の実現可能性を示す
>ものであり、熱処理にかわる
>新しい超高強度材料作成手法に
>つながることが期待されます。
 
>最近では異なる材料を規則的に配列させ、
>熱や音の伝ぱを制御して効率的に
>エネルギーを利用しようとする
>研究が行われています。
 
>この材料はフォノニック結晶と
>呼ばれますが、局所的に結晶化を
>引き起こすことができるようになれば、
>ガラスと結晶で構成される
>新しいフォノニック結晶の開発にも
>つながると期待されます。
 
 いろいろ応用ができそうで、
大いに期待したい。

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