抄録/ポイント:
抄録/ポイント
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ガラス転移の最も重要な特性は比熱ΔC_pのジャンプである。その重要性にもかかわらず,標準理論は存在しない。本研究では,第一原理分子動力学(MD)シミュレーションを用いて,多くの課題を示すシリカガラスのガラス転移を記述した。状態変数が原子{R_j}の平衡位置を含むように拡張されるという新しい見解はシミュレーション結果の解析に完全に用いられる。内部エネルギーを3成分(構造,フォノン,および熱膨張エネルギー)に分解して,シリカガラスのジャンプΔC_pが構造エネルギーの成分によって完全に決定されることを明らかにした。小さなΔC_pの理由は,その高いガラス転移温度であり,構造変化に鈍感な構造エネルギーの変動をもたらす。これは,Prigogine-Defay比Πがどのように解釈されるか,それは以前に未知であった。比Πは,ガラス転移における熱膨張エネルギーの寄与に対する全エネルギー変化の比率を表す。ガラスの一般特性,ε′_1は,ガラス転移が主に構造エネルギーの変化により起こることを示した。シリカガラスは,Si-O-Si結合の曲げ角の分布のような内部構造の変化によって,遷移が完全に起こるという極端なケースである。【JST・京大機械翻訳】