Dynamic behavior of defects in lysozyme protein crystals reveals that the lattice molecules are mobile throughout the crystal.
国際宇宙ステーション「きぼう」利用簡易曝露実験装置ExHAMを利用した炭素質ダストの宇宙曝露実験は,年老いた星周環境で凝縮したダストが星間空間に至り次世代の星形成活動に寄与するまでの過程で被る物性変化を調べることを目的とする試みである.本実験では,未同定赤外バンド担い手の同定に焦点をあて,実験室で合成するダストである膜状急冷炭素質物質をはじめとして,約30種の実験試料を1年間,国際宇宙ステーションの軌道環境に曝露し,曝露前後の物質の赤外分光特性や物性変化の調査を実施している.この記事では,本曝露実験の概要と進捗状況を示すとともに,主要な実験試料の1つである膜状急冷炭素質物質に焦点をあて,宇宙環境曝露実験前後での赤外線吸光スペクトルの変化に関する初期成果の一部を紹介する.
We believe that elucidation of the role of hydrated layer on the surface of crystals and growth units, and incorporation of significances of nanoscale materials are the keys to understand nucleation processes. We are trying to observe at the moments of nucleation in nanoscale using advanced transmission electron microscopies (TEM) for long years. Here, we report results of nucleation of sodium chlorate as an example from an ionic liquid instead of water as a solvent. Ionic liquid has negligible vapor pressure and is not charged up by electron-beam irradiation due to its relatively higher electrical conductivity and, therefore, has a great potential to study crystallization using TEM. Nevertheless, observation of nucleation processes is still very difficult even used ionic liquids. To overcome the difficulties, the nucleation processes have been expected from the results of the opposite process, i.e., by observation of dissolution processes. We successfully found the concurrent formation of two polymorphic crystals without the contribution of an amorphous intermediate stages at the equilibrium concentration.
縞状鉄鉱層中のクロムのホスト鉱物はクロムスピネルであるがその起源は明らかになっていない。本研究では縞状鉄鉱層の初期沈殿物を模した鉄、クロム水酸化物を合成しフロースルー型実験装置を用いて二価鉄を含む150℃の熱水と1週間反応させた。生成物の固体分析の結果から主生成物がゲーサイトでありさらにスピネル鉱物が生成していることがわかった。さらにSEM分析ではスピネル様の結晶が観察でき、TEM分析からスピネル鉱物と同様の面間隔の値を持つクロムを含むスピネル様の粒子の凝集体が観察されたことからクロムスピネルが熱水実験により合成されたことが明らかになった。
観測ロケットおよび航空機で得られる微小重力環境を利用し、ガス中蒸発法によりアルミナナノ粒子を作製した。干渉計や赤外分光光度計で、過飽和ガスからアルミナのナノ粒子が生成する過程をその場観察した結果について報告する。