19/05/07 09:48:56.98 FrwQH9+9d.net BE:273194536-2BP(1000)
URLリンク(img.5ch.net)
スイス連邦工科大学チューリッヒ校とチューリッヒ大学の研究者たちが、水が氷に結晶化するのを防ぐ技術を開発し、極低温でも凍らないようにすることに成功した。
実験では、水を液体のまま-263℃に至らせることができたという。研究成果は『Nature Nanotechnology』に掲載されている。
水の氷結を阻止するために研究者らが開発したのは、脂肪分子を合成して作った脂質中間相という物質である。
この材料では、脂肪分子が自己集合し、凝集し、膜を形成。その膜において、直径1nm未満の幅のチャネルが発生し、それぞれのチャネルが接続されてネットワークを構築する。
水の分子は組織化されていないが、それが規則的な3次元格子構造に配列されると、氷の結晶が形成される。
一方、脂質中間相においては、チャネルがあまりに狭いので、水が氷の結晶となるスペースがない。そのため、極低温でも水の分子は乱れたままで、脂質も凍らない。
実験では、研究者らは液体ヘリウムを使用して、水を閉じ込めた脂質中間相を-263℃という絶対零度(-273℃)より10℃高い温度まで冷却したが、
氷の結晶は形成されなかったという。発表によると、水はこの温度に液体のまま達すると、ガラスのようになるという。
チューリッヒ大学のEhud Landau教授によると、脂質中間相を構成する脂肪分子には、疎水性の部分と親水性の部分がある。
そのため脂質中間相では、水と疎水性の部分との接触が最小限に抑えられているのに対して、親水性の部分との接触が最大化されている。
「私たちが開発した脂質の新規性は、分子の疎水性部分内の特定部分に非常に歪んだ3員環を導入したことだ」とLandau教授。
「そのような3員環は、小さなチャネルを作り出すのに必要な曲率を可能にし、脂質が結晶化するのを防ぐ」と説明する。
スイス連邦工科大学チューリッヒ校のRaffaele Mezzenga教授は、脂質中間相の幾何学的形状が変化する温度を決めるのは含水量だという。
例えば、12体積パーセントの水を含有する場合、脂質中間相の構造は約-15℃でラメラ構造へと遷移する。
URLリンク(engineer.fabcross.jp)
2:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 09:50:05.69 NHaOs91h0.net
過冷却
3:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 09:51:46.35 aJQS1FdD0.net
> 水はこの温度に液体のまま達すると、ガラスのようになるという。
ガラスは固体だって結論づいたでしょ!
4:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 09:52:03.13 rGd+ixDX0.net
不凍液が既にあるじゃん
5:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 09:52:05.33 MCcW2L+fa.net
それ
水じゃなくない?
6:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 09:53:42.93 NMKgJ3uYM.net
北極に蒔こうぜ
7:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 09:54:40.76 L0lSffEY0.net
実質氷じゃん
8:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 09:55:23.28 wzYGZZ2F0.net
コールドスリープの技術にも応用できるのかな?
9:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 09:56:14.87 Ga33emUqd.net
ナノ空間での水の過冷却とか今さらだな
10:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 09:56:43.35 BfvldlTHH.net
水といえば水なんだろうが手法的にコレジャナイ感が
11:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 09:57:58.09 ho1xDKko0.net
それを何に使えるかだよ
12:瘋癲の錬金術師
19/05/07 09:58:30.35 WVRdskxx0.net
>>9
バルクはあんまやってないと思う、ベシクルに入れて中性子回折みたいのは山ほどあるが
13:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 09:58:42.10 NrDw8SGM0.net
0度以下にしない。
14:瘋癲の錬金術師
19/05/07 10:00:04.62 WVRdskxx0.net
バルクで嬉しい事は熱力学的性質が調べやすい事だけど、14%も奇妙なもん入れるとまた解析が難しそう
15:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:00:43.74 G4u8rgsQ0.net
福島原発の幼稚な実験だろ
16:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:01:54.92 FqTfrbJ+p.net
>>1
>氷の結晶は形成されなかったという。発表によると、水はこの温度に液体のまま達すると、ガラスのようになるという。
意味が分からない
透明度が?硬度が?記事書いてる奴も深く考えないで書いてるだろこれ
17:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:02:22.02 lj8huGBb0.net
水が脂質とか意味分からんね
18:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:03:20.21 D+X8Tkw00.net
これ亀頭に硬いキャップ被せてから勃起させるようなもんだな
19:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:03:31.38 ZQsHclZ6a.net
何言ってるか分からない
20:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:03:40.22 eu9GGDiu0.net
>>1
>水はこの温度に液体のまま達すると、ガラスのようになるという。
いや個体だろそれ
21:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:03:56.47 kZ+v8jC1M.net
ガラスのようになるという
それって氷じゃん
22:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:05:35.10 YyR8TUOjr.net
雨水が腐らん様にとか出来んかの
23:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:06:15.26 znnDu9ekM.net
混ぜものしても水なのか?
24:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:06:27.05 W7fuZItu0.net
生物すごすぎw
25:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:06:30.06 QwiQp73K0.net
日本語でおk
26:瘋癲の錬金術師
19/05/07 10:07:59.62 WVRdskxx0.net
>>16
物性じゃなくて
水を普通に冷やして出来る、氷の結晶構造として認知されてる構造は出来なかった、ということ
27:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:08:51.53 lj8huGBb0.net
>>23
表面の膜だから水なのだろう
28:
19/05/07 10:09:27.84 p9YniFtad.net
>>3
ア モ ル フ ァ ス
29:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:09:38.04 VHjfRF740.net
>>3
分子がバラバラなまま動かなくなるから
結晶化していないんよ
分子は液体の様な状態で動かなくなってるだけ
30:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:09:52.09 QINkwqtQ0.net
どういうことなの
31:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:13:11.83 tsujlSdK0.net
>>脂質中間相を構成する脂肪分子には、疎水性の部分と親水性の部分がある。
脂質に疎水基と親水基って
石鹸かいな
32:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:14:59.45 VHjfRF740.net
水分子の一つは
v
こんな形をしてる
vの上二つはプラスで下はマイナスだから
結晶になるとプラスとマイナスが引き合って
vvvvvvvvvvvvvvvvvvv
vvvvvvvvvvvvvvvvvvv
vvvvvvvvvvvvvvvvvvv
ってきれいに並んでしまう
でもこの油の中の水分は
油のせいでうまく水分子が動けないから
水の電気的なつながりがないままバラバラな方向で存在したまま
分子的な自由に動いてる活動がとまるって事だと思う。
33:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:19:00.76 tsujlSdK0.net
O/W(水の中で脂の分子が浮遊)じゃなくW/Oなのかなぁ
ならもうそれ水溶液じゃないんじゃないか?
34:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:19:17.00 9wUw/82Va.net
>>1
文章で言われてもわからんから動画で見せてよ
35:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:20:19.55 jbMB7LBa0.net
これ人間の冷凍保存に使えるのかな
脂質中間相というのがどういう状態になってんのかよく分からんけど
細胞膜みたいな感じで水分子を閉じ込めて強固に膨張(凍結)を防いでるイメージだが
36:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:26:24.86 tsujlSdK0.net
やっぱミセル単位じゃなく分子単位で水を覆っているW/O状態なんかね
それで水分子同士の結合(結晶化)を防いでるって話で
37:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:28:13.92 dRb5ts8g0.net
油?
38:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:28:14.22 tsujlSdK0.net
でもそれじゃアルコールに水入れて融点0℃以下にしました
ってーのと変わらなくなるな
39:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:28:37.28 QbEbcb/Kr.net
結晶化しないってことは膨張しないってこと?ならいろいろ役に立つな
40:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:30:22.96 WqjoVeOMM.net
チャネリングか要するに
41:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:30:53.04 9t3tG9Wg0.net
氷の結晶は形成されなかったという。発表によると、水はこの温度に液体のまま達すると、ガラスのようになるという。
これどういうことなの?
42:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:30:56.02 otntScHP0.net
凍っても膨張しない水作ればいいよ
43:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:31:49.82 tV5g5/Wv0.net
>>41
結晶化されてないだけで分子の運動はほぼ停止してるから見た目は氷と大差ないんだろうよ
44:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:32:03.60 tLDH0ugd0.net
そのうち、熱くなっても蒸発しない水ってのも出来るかな
45:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:32:53.49 tV5g5/Wv0.net
凍らせない技術で見た目は氷のようでしたっていうとマヌケだからガラスみたいって言ってるだけかと
46:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:37:45.06 7r9EL0ma0.net
超振動で凍らせない方法なかったっけ?マグロを新鮮に保ちつつ凍らせる奴
47:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:38:35.99 RQMzoEZr0.net
一方ロシアはウォッカを使った
48:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:39:35.57 9t3tG9Wg0.net
>>43
定義としては凍ってないけど状態は氷と大してかわらないみたいな?
49:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:41:37.76 1uhsvjn20.net
冷却水に使えそう
50:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:41:41.15 Yne3Szo2d.net
結晶化はしないが固まったど?
体積が増えたり減ったりしないならなにかの冷凍保存に使えるのかもね
51:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:41:57.27 aXEB1Y8aa.net
水と氷だと分子構造が違うから
水のまま硬くなるって事だろ
だから多分体積が増えない
52:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:42:37.22 R+lDM+Gvd.net
混ぜちゃ駄目だろう
53:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:42:51.31 aA2E6fG80.net
美味しいお刺身が食べたいなー
54:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:49:11.04 QbEbcb/Kr.net
>>44
それ高圧かけるだけでできるじゃん
55:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:54:47.08 7mUcVNsn0.net
流しときゃいんだろ
56:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:59:28.14 5mSIzzbo0.net
希薄水溶液に油脂を使ったわけか
57:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 10:59:45.51 AE2OL8njM.net
常に振動させておけば凍らないんじゃなかったっけ?
58:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 11:06:25.44 t09qg295d.net
ガラスのようになるってのは液体なのか固体なのか
59:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 11:07:49.43 GQvLi5eWM.net
それだけエネルギーを貯めれると
60:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 11:10:17.51 Xw+cDX8T0.net
なにか混ぜるのは違うだろ
61:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 11:12:39.01 fg+d3y0dd.net
どんなのに利用できそう
62:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 11:15:49.07 0GYEHTnb0.net
凍ったら氷なんだから水である以上水は凍らない
63:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 11:19:06.15 10OguaeF0.net
>>61
人体に無害な不凍液とか?
64:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 11:19:31.55 xICgnLJf0.net
>水を液体のまま-263℃に至らせることができた
キンキンに冷えてやがる!
65:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 11:22:14.68 zRr0PnfOa.net
常温に戻したとたんに、バッシャーンて速攻液体に戻る
66:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 11:26:14.77 DFoaXRGq0.net
昔見た叩くと凍る水みたいなもんかね
67:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 11:31:01.52 +r8rMwqA0.net
これを応用すれば全ての液体をガラスのような固体に出来る
ってことか
昔流行った常温超伝導とかいけそうな気がしてきたり
68:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 11:33:07.13 +r8rMwqA0.net
>>50,51
体積が増えないならば歓迎される特性になりそう
69:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 11:34:25.45 8bYScCgra.net
ガラスは液体じゃい
古いステンドグラスとかは下の方が膨らんでる
70:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 11:34:58.01 +r8rMwqA0.net
冷凍保存だと細胞膜を大きくなった氷が傷づけるために上手くいかない
とか昔はあったけど
そういう業界におすすめなのかな
71:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 11:36:36.75 +r8rMwqA0.net
クマムシの卵が冷凍でも大丈夫な理由がこれだったりするのかね
72:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 11:37:00.37 q0TLGrEu0.net
野菜室にぴったり
73:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 11:37:29.37 aPshRKOer.net
常温で凍る技術の方が一般人には使えそう
74:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 11:38:14.23 t09qg295d.net
でも外に出したら結局空気中の水が張り付いて凍るよね
基礎研究とかそういう分野なんだろうけど
75:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 11:38:15.04 +r8rMwqA0.net
常温で個体化するのに大変な気体や液体ももしかしたらこの方法が有効かもしれないとか
76:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 11:40:27.75 /RZRusQ/0.net
油で滑るよ!
77:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 11:45:49.77 +r8rMwqA0.net
液体に着磁できたりとかしたら面白そう
78:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 11:48:05.13 HSamW3aL0.net
ついにコールドスリープの実用化来るのか
79:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 11:49:16.76 EteGNHeza.net
液体ヘリウムや液体水素でええやん
キムチデブスは死ね
80:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 11:53:58.60 +o8PHWbGM.net
手つっこみたい
81:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 12:02:07.78 740coJv+p.net
凍土壁でとっくに実用化してら
82:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 12:24:39.12 J/p/4nyDa.net
圧力抜いたら低温でも沸騰するやろん
83:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 12:31:57.47 Wg1/tOFvM.net
-263℃の水に普通の水混ぜたら氷ができるの?
84:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 12:43:53.47 QCcJFVIjM.net
動かしておけば固まらない
85:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 12:58:44.87 yfekPjQhM.net
真夏に-263℃のビールを飲みたい
86:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 13:03:05.31 hADG/wZP0.net
発泡スチロール密封したらどの位耐えるんだろう
87:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 13:20:33.03 YrWPcOeb0.net
例えば冷蔵庫や冷凍庫の冷却水に使えるとか
エアコンの循環に使えば冬でも凍らないとか便利
使いどころは流動性を要する冷却構造か
88:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 13:44:59.36 0/KG1mI7a.net
自宅の冷凍庫で実験してみよう
ラードかマヨネーズでいいか?
89:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 14:24:07.46 58HhOEuF0.net
今でも受精卵凍結とかは不凍液みたいなのでガラス化させてるが
どう違うの
90:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 14:34:27.75 NXQofmGjx.net
Googleの鯖がこれで液冷しそうだな
91:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 14:37:01.66 C6vzEeyu0.net
>水はこの温度に液体のまま達すると、ガラスのようになるという。
どゆこと?結局固まってんの?
92:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 15:55:22.93 FqTfrbJ+p.net
>>26
ガラスのようになるってどういうこと?
93:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 16:49:39.97 7i4kAh4l0.net
冷凍睡眠に使えるのか?
94:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 16:52:52.43 7i4kAh4l0.net
>>91
>>92
結晶化しないってこと
結晶化しないから体積が増えない
95:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 21:37:30.27 eOqfaHi6M.net
。
96:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 21:42:57.33 v3eMQwW9a.net
>>83
厳密に言えば液体じゃないだけで実質固体
97:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 21:45:11.76 BKa947Nw0.net
ロケットエンジンの冷却とかにいいのかね
98:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 21:47:01.85 v3eMQwW9a.net
>ピッチドロップ実験は、ピッチの流れを観察するために非常に長期にわたって行われる実験である。
>ピッチとは非常に粘性が高くて固体に見えるような物質を指す総称で、たとえばアスファルトなどはピッチの一種である。
>クイーンズランド大学での実験
>熱したピッチを漏斗に注いで落ち着くまで3年間待ったあと、1930年に漏斗の下部を切ってピッチが流れ出ることができるようにした。
>その後大きな1滴のしずくが形成されて落下するまでおよそ10年かかった。
>最近には2000年11月28日に8滴目のしずくが落下している。
99:番組の途中ですがアフィサイトへの\(^o^)/です
19/05/07 21:47:26.76 VNu8zi7ia.net
時間止まった水みたいな感じなんかね?
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