51探花

【本学研究者情报】

〇大学院理学研究科地学専攻　大学院生　须田诚

【発表のポイント】

• ガラスの分子の「ゆれ（分子振动）^（注1）」を説明する理论モデルに、力を加えた场合のふるまいを调べました。
• その结果、同じモデルの中で、ガラスがある力の大きさで急にこわれ始める「降伏」も再现できることを示しました
• 分子レベルの「ゆれ」と「こわれ始め方」を结び付けて考える道筋を示し、ガラスの理解を深めるとともに、将来の材料设计や耐久性评価の基础になると期待されます。

【概要】

ガラスは、建材や光学部品、电子デバイスなどに広く使われている重要な材料ですが、その性质には未解明な点が多く残されています。中でも、ガラスをつくる分子特有の「ゆれ（分子振动）」と、ガラスにかける力を强くしていくとあるところで急にこわれ始める「降伏」は、多くのガラスに共通して现れる性质として注目されています。これまで、どちらか一方なら説明できる考え方はありましたが、両方を一つの见方でまとめて説明することは难しいままでした。

东北大学大学院理学研究科の须田诚大学院生らは、これまでガラスの分子振动を説明するために使われてきた理论モデルに着目し、このモデルに力を加えると、降伏が起こることを示しました。今回の成果は、ガラスの分子レベルの「ゆれ」と、「こわれ始め方」のつながりを考える手がかりになります。ガラスという物质状态の理解を深めるだけでなく、将来的にはガラス材料の设计や耐久性评価をより効率よく进めるための基础になると期待されます。

本成果は2025年12月18日付で学術誌Physical Review Lettersに掲載されました。

図1. 理論モデルにおける降伏のようす。
（左）加えた力と、构造の安定性の指标であるポテンシャルエネルギーの関係。点线で示された降伏する力の大きさを境に、モデルの构造は不安定化へ向かう。
（右上）繰り返し力を加えたときのサイクル毎変形量。加える力が小さいと、変形量はゼロに収束する。
（右下）加える力が大きいと降伏が起こり、ずっと変形が続く。

【用语解説】

注1. 分子振動：固体中の分子は、熱や力を受け振動する。分子振動には決まったパターンがあり、一部の分子のみが大きく振動する「局在振動」のパターンはガラス特有。
※参考动画
计算机シミュレーション内で、ガラスの分子が「局在振动」する様子：

【论文情报】

タイトル：Yielding and memory in a driven mean-field model of glasses
著者：Makoto Suda, Edan Lerner, Eran Bouchbinder*
掲載誌：Physical Review Letters
顿翱滨：

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

（研究に関すること）
东北大学大学院理学研究科地学専攻
大学院生　須田 誠（すだ まこと）
罢贰尝：022-795-6626
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东北大学大学院理学研究科地学専攻
教授　長濱 裕幸（ながはま ひろゆき）
罢贰尝：022-795-7778
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（报道に関すること）
东北大学大学院理学研究科
広报?アウトリーチ支援室
罢贰尝：022-795-6708
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