都知道水在一个标准大气压下，0℃——100℃之间呈液态，低于0℃就会结冰，呈固体状态，超过100℃水就会气化，变为水蒸气。

要想将水的最高温度提到100℃以上，可以将水放在密闭的空间内加热，譬如高压锅。借助高压锅的确可以将水（实为水蒸气）加热到100℃以上，生活中我们也可以注意到100℃以上的水蒸气并没有什么不同，仍然是水蒸气并没有结冰，只是温度提高点罢了。

然而美国阿贡国家实验室的Alexander Kolesnikov教授和他的团队把直径只有1.05纳米的碳纳米管浸入含有水的容器中时，发现碳纳米管会吸入水分子，科学家将碳纳米管持续加热，当温度达到105℃时，碳纳米管内水分子开始呈结晶状态。科学家采用直径了2纳米的碳纳米管实验时，水分子在零下83℃才会呈结晶状态。

不过科学家发现这种状态的结晶体和传统的冰并不同，水分子与碳纳米管之间形成的结晶体是种特殊的结构。

因为碳纳米管强度极大，可形成了局部高压，并和水分子成键随着压强增大，从而破坏水分子之间的氢键，高压下形成结晶体。