東北大学材料科学高等研究所（AIMR）の平岡裕章教授、東北大学大学院理学研究科・日本学術振興会特別研究員DCの竹内博志大学院生、およびオーストラリア国立大学のモハメド・サーダットファー博士を中心とした研究グループは、数学的手法を開発し、粉体の結晶化過程における新たな構造記述を発見することに成功しました。

粉体はエネルギー散逸性を持っていますが、その結晶化過程は非常に複雑であり、構造を理解するために適切な記述法を開発することが長年求められていました。本研究グループは、トポロジーを応用することで、結晶化過程における粉体中の空洞構造の統一的な記述法を開発することに成功しました。粉体はマクロスコピックな性質を持ち、さまざまな物質のモデルとなることから、空洞を適切に記述することが重要になる土壌問題や地質学などの諸分野への応用も期待されます。

本成果は、平成29年5月12日18時（日本時間）に「Nature Communications」オンライン速報版に掲載されました。

3次元X線トモグラフィーで取得した粉体の実験データ。円筒形の容器に粉体が充填されており、通常観察することが出来ない粉体の内部構造を自由に観察することが出来る。

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