Memory of ice observed by neutron diffraction

中性子回折で明らかになった氷のメモリー効果

深澤 裕; 荒川 雅*; 鍵 裕之; Chakoumakos, B.*; Fernandez-Baca, J. A.*

Fukazawa, Hiroshi; Arakawa, Masashi*; Kagi, Hiroyuki; Chakoumakos, B.*; Fernandez-Baca, J. A.*

中性子回折の実験から小さな水素秩序領域が高い温度で存在することが明らかになった。この小さな秩序領域は過去に形成された長周期秩序構造の残留構造であることから氷の「メモリー」構造と名称した。このメモリーは150K程まで存在しており、太陽系の氷の多くが強誘電体であることが予測される。この秩序構造は宇宙化学物質の進化の過程に深くかかわっている。

From neutron diffraction experiments, we found that small hydrogen-ordered domains exist at significantly higher temperature and the domains induce the growth of bulk ice XI. The small ordered domain is named memory of hydrogen ordered ice because it is the residual structure of ice XI. Since the memory exists up to about 150 K, most of ices in the solar system are hydrogen ordered and may have ferroelectricity. The small hydrogen-ordered domains govern the cosmochemical properties of ice.