分子挙動的視点による過冷却状態下にある水の結晶成長と結晶軸の関係

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  • Relationship between Crystallization of Water under the Supercooling State and its Orientation from Molecular Behavioral Point of View
  • ブンシ キョドウテキ シテン ニ ヨル カレイキャク ジョウタイ カ ニ アル ミズ ノ ケッショウ セイチョウ ト ケッショウジク ノ カンケイ

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抄録

<p><tt>今日，氷蓄熱システムなど水の凝固・融解を利用した技術が広く求められている．しかしながら，過冷却現象がシステム制御を困難にし，冷凍負荷を増大させている．また，冷凍食品分野では，品質低下を防ぐために，逆に過冷却を利用した冷却方法が模索されている．本研究は，固液界面上における凝固促進と過冷度，結晶の向きとの関係を明らかにすることを目的とし，</tt>MD <tt>法を用いた計算機実験を行い，過冷却状態下にある水分子の挙動とポテンシャル変化の関係を検討した．その結果，過冷却状態下にあり自由度の拘束された分子が固液界面に近づいていくと，凝固潜熱に伴うエネルギーが運動エネルギーへと移行し，分子の自由度が増加することで結晶成長の促進に繋がることが分かった．さらに，凝固時の氷結晶の形へ及ぼす影響，凍結濃縮の軸の違いによる影響などを明らかにすることができた</tt><tt>． </tt></p>

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