近日《Nature》上的一篇文章终于解开了水结成冰那一瞬间的谜题。来自中国国家科学院研究所、中国科学院大学和河北工业大学的研究团队利用氧化石墨烯纳米片模拟冰核颗粒,用固定尺寸的石墨烯纳米片探测冰核颗粒的大小,并从中得到了水和冰转换瞬间的“临界冰核”的尺寸。

打开网易新闻 查看精彩图片

这是人类首次通过实验证实了在水和冰转换瞬间冰核颗粒的存在,还从中得到了冰核的具体尺寸,通过冰核颗粒的体积,结合水和冰转换过程中的温度变化,学者们得出了临界冰核与不同温度之间所存在的关系。

打开网易新闻 查看精彩图片

水变成冰,看似是一个简单的过程,但在微观世界中,这是一个非常复杂的过程,以至于它整整困扰了人类一百多年。如今,这个历经一个世纪的谜团被由中国科学家组成的研究团队所解开,这对于中国的科学研究发展而言,这无疑是一个不小的成就。解开冰核颗粒的谜团,也有助于人们更加了解在微观世界中微观物质的变化。

打开网易新闻 查看精彩图片

这一微观物质的变化在微观机制的研究中一直是研究的重点和难点。如今科学家们解开了水结成冰瞬间的谜团,那么在未来,这项技术将掌控在人类科学家的手中,科学家也能够运用这项技术在医学和药品制作上,够通过控制冰晶的形成,利用温度来保存细胞组织和控制细胞组织的活跃度,也能够用它来改善食物的储存时间和保鲜度。

打开网易新闻 查看精彩图片