細管を利用した氷結晶方向の制御

寺岡喜和　岡田昌志　田中宏和

　
　 　過冷却水が満たされた細管内で氷結晶を成長させることで氷の結晶方向を制御する方法について調査を行った．まず，直線状細管で実験を行い，任意な結晶方向を持った氷結晶を細管中で成長させると，c軸方向が管に対して垂直に変化して反対端から現れることを示した．次に，三角波状に曲げ加工を行った細管で実験を行い，曲管を含む面に対して垂直なc軸方向を持った結晶が多く現れることを示した．過冷度0.6 Kにおいて，この面と結晶のc軸のなす角が15°以内である確率は約60％となった．また，曲管内を成長する氷結晶の成長速度を測定し，細管下端から表れる結晶の傾きが大きい場合は成長速度が著しく低下することを示した．
　
キーワード：氷結晶，過冷却，結晶成長，結晶方向制御，結晶異方性