[O-02] 地球科学とアートの相互作用

[O02-P05] マグネシウムイオンの拡散を描く〜アート思考による新たな結晶成長観察手法の探究〜

★招待講演

*荒木 優希¹、石田 翔太² (1.金沢大学、2.横浜市立大学)

キーワード：水、マグネシウム、結晶成長、アート

水は身近で不可欠な存在であり、さまざまな産業やアート表現に広く活用されてきた。地球科学においても、多様な反応を促進する重要な媒質として機能するが、その性質や役割は未だ完全には理解されていない。本研究では、固液界面における水のふるまいを解明するため、原子スケールのその場観察が可能である周波数変調原子間力顕微鏡(FM-AFM)を用い、炭酸カルシウム結晶の成長・溶解における界面の水（水和構造）を観察してきた。これまでの成果として、マグネシウムイオンが、その強い水和力によって結晶表面の水和構造を乱すことが示された。しかし、その変化の過程でマグネシウムイオンが界面のどこに分布しているのかを直接観測するには至っていない。これまでの研究から、マグネシウムイオンは界面付近を拡散していると考えられるが、こうした動的な現象を可視化するための新たな手法が求められる。
本発表では、日本画家・石田翔太氏とのコラボレーションを通じて、アート思考を取り入れた観察手法の創出に向けた思考実験を行う。顔料を紙の上で拡散させる墨流しや、筆の動きによる顔料の制御、さらに動的なものを静止画として捉える手法に着想を得ながら、界面でのイオン拡散を可視化する方法を探究する。発表では、地球科学とアートの融合によって、ミクロの世界で起こる現象をより直感的に捉える新たな手法を模索する中で、その可能性と課題について議論する。