氷融解時に2種類の液体生成　北大が発見

氷の結晶が融点（0度）付近で解けだす様子を北海道大低温科学研究所の佐崎元准教授（結晶成長学）のグループが初めて分子レベルで観察し、2種類の「表面液体相」と呼ばれる液体が生成されることを突き止めた。米科学アカデミー紀要（電子版）に9日、論文が掲載された。

物質の融点を少し下回る温度で表面が解けだす「表面融解」という現象が起こることが知られており、これによってスケートで氷上を滑ることができる。佐崎准教授らは、オリンパス（東京）と共同開発した特殊な光学顕微鏡で、表面融解が起こる段階の氷の分子の観察に成功した。

マイナス1.5度以上で氷が解けだすと、氷の表面が盛り上がるようにしずく状の表面液体相が発生、さらに0度に近づくと別の液体相の層ができた。2種類の液体相は、ともに水分子でできているのに混ざり合わず、水面に雨粒が乗ったような形になった。

これまで表面液体相は1種類しか存在しないと考えられていた。佐崎准教授は「表面融解の解明が進めば、滑りやすいスケート靴や、食品の低温保存の手法開発などに活用できる可能性がある」と話している。〔共同〕