説明：動画では水の最小構成単位であるH2O分子の動きをシミュレーションした結果を見せています。酸素:赤丸, 水素:白丸で表示され、 H2O分子同士が相互作用しながら運動している様子がわかります。
水は私たちの最も身近な物質ですが、物性を考えるとかなり特異な性質を持つことが知られています。例えば水の密度が4℃で最大を示すことは有名ですが、この性質をミクロなシミュレーションで再現することは最新の技術を用いても難しいことです。
今回ご紹介するシミュレーションでは温度一定、圧力一定の条件で水分子の相互作用からこの不思議な水の性質を導く取り組みを行いました。専門的な用語を用いると、気体分子運動論を液体に適用、ミクロな水分子の運動からマクロな物性を予測するシミュレーションです。
物性分野では水という、非常に単純な構成要素から成る物質でも解き明かされていない不思議な現象が数多くあります。ぜひ皆さんも物性研究所で物質の不思議な性質を一緒に解き明かしましょう。
