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元スレ【物理】ヘリウム3の単原子層膜が自然界で最も低密度の液体に自己凝縮することを発見…東京大学

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1 : ● ◆SWAKI - 2012/12/24(月) 13:41:55.07 ID:??? BE:539302853-2BP(1056) (+93,+30,+0)

発表者
福山寛（東京大学大学院理学系研究科物理学専攻　教授）
佐藤大輔（日本学術振興会　特別研究員）

発表のポイント

どのような成果を出したのか

2次元空間に閉じ込めたヘリウム3の単原子層膜が、絶対零度まで10分の1度以下から千分の2度に至る超低温で、
自然界で最も低密度の液体に自己凝縮することを発見した。

新規性
基底状態が気体となることが理論的に予測されていた唯一の物質である2次元ヘリウム3が、
非常に低密度の液体ではあるが、液化することが実験的に分かった。

社会的意義／将来の展望
量子多体系に対する従来の理論計算に再考を促し、その発展を促すインパクトがある。
量子系の気相 ― 液相転移の制御パラメータに次元性が加わったことで、
自然界に存在する多様な量子流体のより深い理解に寄与する。

(重さに関する抜粋)
これを3次元の質量密度に換算するとわずか 0.002 g/cm3 となり、
これまで自然界で知られるもっとも低密度の液体水素（H2）の1/30と桁違いに小さい。
2次元ヘリウム3は超低温度で、ほとんど気体といってよいほど希薄で
束縛力の弱い量子液体に液化することが分かった。

東京大学
http://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2012/44.html

Physical Review Letters
Observation of Self-Binding in Monolayer 3He
http://prl.aps.org/abstract/PRL/v109/i23/e235306

※依頼がありました。
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1355754323/30

2 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 13:42:51.04 ID:pQnzId5N (+11,+20,-6)

低密度の液体ってなんだ、わからんｗ

3 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 13:44:00.60 ID:ETzpmsQD (+24,+29,-24)

ヘリウム3そのものを集められるの？

月にかわって聞きたい

4 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 13:44:57.14 ID:9wOGZz29 (+24,+29,-13)

これならガフの部屋が開く・・・

6 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 13:45:58.77 ID:uZdcz6mO (+25,+29,-15)

俺も2次元空間に閉じ込めてくれ

7 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 13:47:10.96 ID:9wOGZz29 (+33,+29,-13)

>>6
すでにお前のいる世界が２次元なんだよ

8 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 13:48:42.89 ID:TKJSss/Y (+27,+29,-2)

わからない
ガンダムに例えて

9 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 13:49:27.79 ID:+UyXKXLG (+24,+29,-19)

ヘリウムは品切れで量産化無理です

10 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 13:50:03.84 ID:O12+Geq6 (+24,+29,-17)

先日のたけしの超常現象でもやってた。
月には豊富にあってアメリカが狙ってるとか。

11 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 13:54:13.63 ID:4yV98npn (+24,+29,-2)

つまり月にはむかし川があったってことだろ

12 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 13:58:31.96 ID:oAM9y0mw (+24,+29,-9)

木星から大量に持って帰れるようになるの？

13 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 14:00:12.37 ID:9wOGZz29 (+24,+21,+2)

>>8
後のミノフスキー粒子である。

14 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 14:00:16.72 ID:Cd2zq8Fs (+29,+29,-45)

＞これまで自然界で知られるもっとも低密度の液体水素（H2）の1/30と桁違いに小さい。
たかが３０倍だけの差なら、実験に必要だった科研費次第では商業化も見込めますね。

15 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 14:00:50.75 ID:K2ZcLnhf (+24,+29,-9)

西遊記で言う所の、須弥山の周りにある『何物も浮かぶ事の出来ない水:淡水(?)』の事かな

16 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 14:02:04.66 ID:bXIJbii5 (+38,+29,-16)

気体でなく液体になったって
二次元空間に閉じ込めてるのに気化しうるの？

17 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 14:02:27.61 ID:yHRzxD4C (+29,+29,-32)

ヘリウム3なんて高価なものを扱えるなんてさすが東大ですな。

18 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 14:04:04.15 ID:bXIJbii5 (+34,+29,-15)

>>16　あー逆だった
気体の温度を冷やしていったら（気体のままでなく）液体になったのか

19 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 14:06:11.78 ID:sA8r+NtX (+24,+29,-50)

純粋水爆の研究
順調に進んでいるようだねｗｗｗｗ

この調子ならあと１０年で基礎理論完成しそうだ

20 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 14:06:42.36 ID:FsTpE0Gw (+19,+29,+0)

なるほど良くわかった

21 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 14:07:19.09 ID:+UyXKXLG (+34,+29,-57)

ミリケルビンのヘリウム3の単原子層膜がどんな役に立つんだよ。
ミリケルビンとかいってる段階で商業化は無理だろ。

22 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 14:07:23.77 ID:Cd2zq8Fs (+20,+15,-76)

>>16
高圧低温(どれくらい？)のままなら準安定状態（有限時間）だけど、ヘリウム３は液体状態を保つ。

23 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 14:10:07.05 ID:rh0x+OcI (+30,+29,-32)

核融合発電の反応源の本命はヘリウム3でいいの？

24 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 14:10:23.77 ID:FPV1G5CN (+38,+30,-58)

たけしの番組で
未来のエネルギーで
放射能を出さないクリーンなエネルギーで
月に大量にありアメリカがひた隠しにしていたが
ハリウッドで映画化されバレてしまい
今現在に至ると聞きますた

うるおぼえだけどｗ

25 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 14:11:00.15 ID:ZxSTLgY9 (+29,+29,-38)

ヘリウム3って超流動だよな
表面張力が大きいからビーカーに入れても
壁面を登っていくんだよな

26 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 14:11:07.25 ID:yHRzxD4C (+30,+30,-37)

こんなの基礎研究の最たるものだから、商業化なんて誰も考えてないだろね。
東大が好きな科学的・哲学的思考をするための予算がより多くもらえるように
なるんだよ。

27 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 14:12:23.10 ID:JFRlMj5S (+19,+20,-2)

>>8
ガンダムの燃料。

28 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 14:12:52.33 ID:hYXtPYJL (-27,-20,-14)

ヘリウムさん（笑）。

29 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 14:13:43.84 ID:9wOGZz29 (+34,+29,-65)

>>23
重水素とヘリウム３を用いた核融合反応で得た
高エネルギーで動いているのがミノフスキー・イヨネスコ型熱核反応炉

30 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 14:16:27.64 ID:qDt9dTsc (+33,+29,-2)

つまりいったいどういうことだってばよ？

31 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 14:20:36.17 ID:1x8Wd2vL (+20,+25,-30)

ヘリウム３を三リットル集めるとが一グラムぐらいじゃねーかな

32 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 14:22:17.53 ID:pQnzId5N (+28,+29,+0)

>>30
空気のように軽い液体

33 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 14:28:27.01 ID:7rdZvu3A (+34,+29,-38)

相転移をごくミクロで観察すれば「気体でも液体でもない」、「液体でも個体でもない」
って状態が見られるはずだ。

34 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 14:34:06.95 ID:+JqV9cB3 (+29,+29,-15)

>>33
観察者の観察対象に対する影響がうんたらかんたら

35 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 14:35:09.69 ID:XTcv+JPa (+24,+29,-7)

どんなメリットがあるの？
水筒が軽くなるの？

36 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 14:35:51.04 ID:JFRlMj5S (+28,+28,-30)

ヘリウム4＝哀川翔の声
ヘリウム3＝さかなクンの声。

って事でおＫ？

37 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 14:52:10.31 ID:uwVZefDz (+19,+29,-13)

あやしい液体ヘリウムさん

38 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 14:58:00.31 ID:IjahXtPW (+24,+29,-15)

この研究にコストがいくらかかって、
それがどのような形でいつまでに回収できるのかね？

39 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 15:06:14.28 ID:GdbLsYmK (+31,+29,-68)

>2次元空間に閉じ込めたヘリウム3の単原子層膜

これはどういう意味でしょ？
原子を平面に1個づつ並べれば2次元空間に閉じこめたと言えるの？

40 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 15:08:55.70 ID:0E8vFoJ/ (+24,+29,-7)

二次元ってどういうこと？
あずにゃんとチュッチュできますか？

41 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 15:09:26.90 ID:9wOGZz29 (+34,+29,-21)

>>39
電子軌道が平面で回っているので２次元空間と等しい状態って事

42 : 忍法帖【Lv= - 2012/12/24(月) 15:33:13.42 ID:Sii3OMRr (+16,+26,-12)

最近ヘリウム３よく見るな

43 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 15:40:29.65 ID:Y39sL7y2 (-1,+28,-28)

ヘリウム3欲しいです
今はヘリウム4でも良いけど

44 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 15:42:20.09 ID:XwPP1q9A (+34,+29,-33)

>>21
ヲイヲイ。
朝鮮人みたいなこと言ってるなよ。

>自然界に存在する多様な量子流体のより深い理解に寄与する

って言ってんじゃん。
基礎科学の発展に寄与するってことは、大変なことなんだぜ？

45 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 15:44:48.33 ID:rDJ6shXq (+19,+29,-13)

二次元ヘリウムさん萌え～！！

46 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 15:53:53.57 ID:/WOT9vlP (-1,+13,+1)

佐藤大輔??

47 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 16:15:38.61 ID:H7beOix2 (-20,-8,-2)

>>1
で？

48 : 名無しのひみつ - 2012/12/24(月) 16:29:06.98 ID:7rdZvu3A (+29,+29,-6)

これはロシュミット定数を用いれるのかな？

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