京都⼤学、国⽴研究開発法⼈物質・材料研究機構、バース⼤学、早稲⽥⼤学、東京⼯業⼤学、岐⾩⼤学、弘前⼤学、東京⼤学、琉球⼤学、ラウエ・ランジュヴァン研究所、筑波⼤学、オークリッジ国⽴研究所、ラザフォードアップルトン研究所、理化学研究所、ノルウェー科学技術⼤学、産業技術総合研究所、⽴命館⼤学、⾼輝度光科学研究センターからなる国際共同研究チームは、世界⼀構造秩序のある永久⾼密度シリカ（SiO2）ガラスの合成に成功し、その構造を⼤型放射光施設SPring-8＊1 をはじめとする量⼦ビーム施設を横断的に利⽤して明らかにしました。また、ガラスの原⼦の動き⽅が密度だけではなく構造にも⼤きく影響されることを発⾒しました。そして、パーシステントホモロジー＊2をはじめとするトポロジカル解析により、その構造秩序は、ガラスに存在する原⼦のつながったリングの形が圧⼒と温度により変形しつつ形成されることによることをつきとめました。本研究により、ガラスを作る圧⼒と温度を精密に制御すればガラスの構造を⾃在に操れることが⽰され、⾼屈折ガラスや⾼強度ガラス、⾼性能光ファイバーの合成に新たな道を切り拓きました。
本研究成果は、2020年12⽉23⽇に国際学術誌「NPG Asia Materials」誌のオンライン版に掲載されました。