拡張アンサンブル分子動力学法によるスリット型細孔中に閉じ込められた水分子の融点の推定

摘要

ナノ細孔内に水を閉じ込めた系はバルクにはない水の性質が観察できる典型例として注目を集めている．このような微小空間における水は粘土鉱物の内部，アクアポリンやイオンチャンネルのような生体分子内で重要な働きを担っていると言われているが，その分子論的な描像には未解明な点が多い．2 枚の平行平板間に挟まれた空間(スリット型細孔)に水分子を閉じ込めた系は，ナノ細孔中の水を模擬する最も簡単なモデルのひとつとしてシミュレーション研究で広く使われてきた．そして，先行研究においてスリット型細孔内ではバルクの氷とは異なる3 種類の氷が形成されることが報告されている．具体的には，2 レイヤーの六角形の氷，1 レイヤーの高密度な氷，1 レイヤーの低密度な氷（クラスレート氷）である．