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成果


精密なデータからファセットが成長する条件が明らかに!

地上では対流の影響で、結晶のごく近くの融液(融けて液体となっている部分)の温度・濃度を正確に調べることが困難ですが、宇宙実験では重力がないため、温度・濃度分布を極めて精密なレベルで同時に求めることに初めて成功し、結晶のごく近くで温度・濃度が急激に変化していることを明らかにしました。このデータから、結晶と融液との境界における融点と実際の温度との差(カイネティックス過冷度という)が最大の条件で、新たなファセットができることを明らかにしました。つまり、「カイネティックス過冷度」が大きいほど結晶は成長しやすいと言えます。これまでの研究では、刻々と変化する結晶界面の詳細な形やその周辺の温度・濃度を正確に求めることができなかったために、大まかな形の変化の様子しか観察できていませんでした。

また、ザロールとブタノールのように、2種類の成分が混じった系(金属材料では合金と呼ばれています)において、「カイネティックス過冷度」と結晶の成長速度との関係を初めて求めることができました。


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