表面の凸凹が液体?液体転移を加速する 液体?液体転移の制御に新たな道
ラビングで生じた表面の沟が液体2によって完全に充填される様子
ラビングで生じた沟が液体2によって完全に充填される様子を顕微镜で捉えた図（スケールバーは10μ尘、上）とその模式図。
© 2017 Hajime Tanaka.
東京大学生产技术研究所の田中肇教授と北海道大学低温研究所の村田憲一郎助教（研究当時、東京大学生产技术研究所）の研究グループは、単一の成分からなる物質が、液体の状態において、構造の異なる二つの状態の間を行き来する液体?液体相転移が、液晶ディスプレーで液晶分子の向きをそろえるのに広く用いられる表面のラビング処理（表面を一方向にこする処理）により加速されることを発見しました。
液体?液体転移は液体の温度を変化させることで起こる现象です。これは、高い温度では、液体1が液体2より安定な状态ですが、低い温度では、この関係が逆転し、液体2の方がより安定な状态となるためです。液体1が液体2に変化する仕方は、2种类あり、一方は温度が変化してから长い待ち时间ののちに変化が见られ（核形成?成长型）、もう一方は、より低い温度で、温度が変化してからすぐに変化が见られる（スピノーダル分解型）という特徴があります。これまで液体?液体転移については、基础的な研究が中心でしたが、その応用が课题となっていました。
今回研究グループは、液体?液体転移を示す有机液体である亜リン酸トリフェニルを、液晶ディスプレーに広く用いられるラビングにより表面処理された容器に封入すると、通常は核形成?成长型の液体?液体転移がみられる温度においても待ち时间が无くなり、その结果、転移の速度が大幅に速まることを発见しました。また、この原因が、ラビング処理で表面にできた大きさが数ナノメートルの凸凹により、表面とより相性のいい液体2がスピノーダル温度（液体1が液体2へと変化する様式が変わる温度）以上でも、温度変化后すぐに形成されるようになるためであることが明らかとなりました。さらに、ラビングはスピノーダル分解型の液体?液体転移には全く影响も与えないこともわかりました。このことは、液体?液体転移に実际に核形成?成长型とスピノーダル分解型の二つの転移様式が存在し、その転移がスピノーダル温度において急峻に起きていることを直接支持する実験的証拠であるといえます。
「単一成分からなる液体に、二つ以上の液体状态が存在し、