Японские ученые из Токийского университета нашли новую форму льда — так называемый “лед 0”. Исследование опубликовано в научном журнале Nature Communications (NatComms).
Сегодня науке известно более 20 различных разновидностей льда, образующихся при разных комбинациях давления и температуры. Обычный водяной лед в этой системе обозначен как “лед I”.
В новом исследовании команда показала, как структуры льда 0 могут привести к замерзанию капель воды вблизи поверхности, а не в их ядрах.
Кристаллизация льда, известная как зародышеобразование льда, обычно происходит гетерогенно, или, другими словами, на твердой поверхности. Обычно ожидается, что это произойдет на поверхности контейнера с водой, где жидкость контактирует с твердым телом.
Ученые обнаружили, что кристаллизация льда может также происходить прямо под поверхностью воды, где она встречается с воздухом. Здесь лед зарождается вокруг небольших предшественников с той же характерной кольцевой структурой, что и лед 0.
Крошечные предшественники льда 0 образуются спонтанно, в результате эффектов отрицательного давления, вызванных поверхностным натяжением воды. Как только начинается кристаллизация из этих предшественников, структуры, похожие на лед 0, быстро перестраиваются в хорошо знакомый лед I.
По словам старшего автора научной статьи Хадзиме Танаки, открытие внесет значительный вклад в климатические исследования и науки о продуктах, где параметры кристаллизации воды играют решающую роль.
Ранее ученые открыли новый вид магнетизма.