神秘「冰0」揭示新型冰的形成機制
你聽說過冰0（Ice 0 ）嗎？這種神奇的冰能在過冷水中催生冰晶，讓科學家們大開眼界。東京大學的研究團隊最近揭開了它的神秘面紗。原來，冰晶不僅僅在固體表面形成，還能在水面上與空氣接觸的地方生成！
冰晶的神奇誕生
冰的結晶過程通常發生在固體表面，比如水杯的內壁。但是，東京大學的孫剛博士和田中一博士發現，冰晶也能在水面上形成。這些冰晶的誕生是因為水中存在著與冰0相似的小前體結構。
這張圖展示了一個半徑為6奈米的水滴中冰分子的快照。黃色顆粒表示冰分子，青色顆粒表示冰的前體。圖中顯示了冰分子和前體在水滴內部的分佈情況。研究發現，冰的形成主要集中在靠近水滴表面的區域，這與表面附近的負壓有關。簡而言之，冰晶首先在水滴表面附近的前體分子處形成，然後逐漸向內擴展。（圖／《自然通訊》）
結構與過冷水相似，水分子更易結晶
冰0的前體結構與過冷水非常相似，使水分子更容易從中結晶，而不需要直接形成常規冰的結構。這些神奇的前體結構是由於水的表面張力引起的負壓效應自發形成的。一旦結晶開始，這些前體會迅速變成我們熟悉的普通冰。
發現的廣泛影響
這些關於水面結晶機制的發現對包括氣候研究和食品科學在內的各個領域有著重要意義。了解冰的形成機制，能夠為多個研究領域提供寶貴的見解。比如，在氣象學中，冰0類似的前體結構在雲中的小水滴中可能會產生顯著影響。此外，對冰的理解還可以在技術領域帶來益處，從食品科學到空調技術等應用。
這項研究成果已在線發表在《自然通訊》期刊上，為我們了解冰的形成過程提供了新視角。看來，冰0不僅僅是科學家的新發現，它還能帶來更多神奇的應用呢！
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首圖來源：G. Sun & H. Tanaka cc By 4.0
圖片來源：Nature Communications cc By 4.0
參考論文：
1.Surface-induced water crystallisation driven by precursors formed in negative pressure regionsNature Communications
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