水と氷と包接水和物
私の生活にかかせない水や氷のもつ奇妙な性質がどうして生まれるのか、そのしくみを明らかにします。
理論と分子シミュレーション
統計力学理論と計算機シミュレーションを駆使して、実験では見えない現象を調べ、実験に先がけて物質の性質を予測します。
身近な謎をときあかす
氷はなぜ水に浮くのか、地球が温暖化しても海があまり膨張しないのはなぜか、メタンハイドレートはなぜ海底でみつかるのか。 問いが簡単だからといって、答も簡単とは限りません。
水不純物を含む液体CO2の相挙動：CO2ハイドレートの影響
我々のグループの新しい論文が出版されました。 液体 CO2 輸送プロセスにおける CO2 ハイドレート生成の回避条件を検討するために，CO2 ハイドレートまたは液体水と共存する液体 CO2 中への水の溶解度を評価しました．そのために，共存する全相における水および CO2 の化学ポテンシャルを求める理論計算を行いました．液体水と共存する液体 CO2 中の水溶解度は，CO2 の臨界点近傍を除く広い温度・圧力範囲で，温度低下とともに減少します．さらに，ハイドレート形成によりこの溶解度低下は一層促進されます．また，水飽和液体 CO2 の温度または圧力が低下する場合について，CO2 貯留に重要なハイドレート生成ギブズエネルギーを見積もりました．あわせて，これらの過程でハイドレートとして析出する水量も推定し，CO2 輸送におけるフローアシュアランスへの直接的な示唆を得ました．本研究は，大規模カーボンニュートラル実現を目指す低エネルギーかつ安全な CO2 輸送ネットワークの構築に貢献します． H. Tanaka, M. Matsumoto, T. Yagasaki, M. Takeuchi, Y. Mori, and T. Kono, “Phase behaviour of liquid CO2 with an impurity of water: Influence of CO2 hydrate,” Phys. Chem. Chem. Phys., (2026). DOI:10.1039/d6cp01072e 音声解説
研究室に新しいメンバーが加わりました
本日より、4 年生の西岡君、濱崎さんが研究室の新たなメンバーに加わりました。共にサイエンスを楽しみましょう。
混合ガスハイドレートの結晶構造選択則
我々のグループの新しい論文が出版されました。 本論文では，混合ガスハイドレートの結晶構造選択則を拡張van der Waals–Platteeuw（vdWP）理論で議論する．まず，VOP（Vertex Order Parameter）を用いて空ホスト格子の力学的に不安定な構造を排除できる経験則を提案する．次に，ゲスト分子の種類と混合比が結晶構造に与える影響を考察し，微量の第二成分で相変化を誘発し，新規安定相や準安定相の探索が可能となることを示す．本研究は，ガスハイドレートの工学的応用と美しい結晶構造を持つ物質としての側面を重視し，新たな結晶構造発見への貢献を期待する． 河原亘佑(本研究室OB, 2025年度修士修了), 松本正和, 田中秀樹, 2026. 混合ガスハイドレートの結晶構造選択則. 低温科学 84, 155–164. DOI:10.14943/lowtemsci.84.155 音声解説
中間発表会が開催されました
3 月 5 日に岡山大学大学院 環境生命自然科学研究科物質科学基礎講座(化学系)の中間発表会が開催されました。中間発表会は、修士一年が終わる時点での研究の進捗を確かめ、今後の方向性を探る機会として、ポスター発表形式で 3 時間にわたるディスカッションバトルが繰りひろげられます。本研究室からは M1 の藪林さんと内藤君が発表しました。分野の異なる研究者や学生との質疑から、良い着想が得られたのではないかと思います。ご苦労さまでした。
卒業論文発表会が開催されました
3 月 3 日に岡山大学理学部化学科の卒業論文発表会が開催され、本研究室からは B4 の渡邊君、岡澤さん、矢間さんが発表を行いました。
修士論文審査会が開催されました
去る 2 月 12 日〜13 日に岡山大学大学院環境生命自然科学研究科物質科学基礎講座(化学系)の修士論文審査会が開催され、本研究室からは M2 の向原君と河原君が、それぞれ「均衡原理に基づく分極表面からの氷 Ih 成長：トポロジカル欠陥の生成と固固界面エネルギー」「幾何学的記述子によるクラスレートハイドレートの安定性の推定：準結晶への応用」という題目で発表しました。 向原君はこの研究で、固体表面に成長する氷が、表面から受ける意外な影響を明らかにしました。 また、河腹君はクラスレートハイドレートの熱力学的安定性を、シミュレーションなしで予測する新しい手法を開発しました。 質疑にもそつなく回答し、審査員にも良い印象を得られたのではないかと思います。ご苦労さまでした。