雪国に住む人でなくとも、一家に一台の冷蔵庫がある現代では、固体化した水である「氷」は身近な存在です。けれど、意外に知られていないこともあります。

例えばみなさんは、氷点下にあっても氷の表面が濡れていることがある、ということを知っているでしょうか？

実は、氷の表面に非常に薄い水の膜（擬似液体層）ができて、少し溶けて濡れたような状態になることがあるのです。「表面融解」と呼ばれるこの現象は150年以上も前から知られており、多くの研究者が現象の解明に力を注いできました。

そこで、擬似液体層同士が氷の上でくっつき合うときの形態の変化を測定し、表面張力や粘性などから擬似液体層そのものの物理的性質を調べたところ、擬似液体層はバルク水よりも非常に流れにくい状態であり、異なる構造・運動性をもっている可能性が実験的に確認できました。

氷の表面を覆う擬似液体層は、なんと通常の水よりも200倍も流れにくいのです。

また、擬似液体層は薄い膜状で完全に濡れた状態と、表面張力で粒状にまとまった部分濡れの状態とがあることを視覚的に捉え、完全に濡れた薄膜状態ではおよそ９ナノメートルの厚さであることも明らかにしました。

さらに、部分濡れの状態では、流れにくさは通常の水の20倍まで低下していることも明らかになりました。

擬似液体層は、雪玉づくり、スケートの滑りやすさ、雪の結晶の変化、凍結によって地面が隆起する凍上現象、雷雲での電気発生など、私たちの身近にある低温での自然現象に深く関わっていると考えられています。私たちが擬似液体層の物性をより正確に評価したことは、これらの自然現象を理解するための重要な手がかりとなります。

また、バルク水とは異なる水の動きは、擬似液体層以外にも、他の物質と接している部分で起こる普遍的な現象だと考えられます。近年はナノレベルの空間における水の動きについての研究が注目されており、例えば細胞内での水の流れの解明などにも、私たちの研究の成果が活かされる可能性が大いにあります。