Несмотря на то что вода окружает нас постоянно, её процесс кристаллизации остаётся загадочным. Вода может принимать различные формы льда, но только лед-I образуется при стандартных условиях на Земле. Недавнее открытие японских учёных из Токийского университета проливает свет на то, как начинается этот процесс. Об этом сообщает naked-science.ru.
В 2014 году исследователи Хадзимэ Танака и Джон Руссо обнаружили, что переохлаждённая вода, охлаждённая до минус 40 градусов Цельсия, может оставаться жидкой, благодаря особенному расположению молекул. Однако они также выяснили, что структура льда-0 имеет схожесть с переохлаждённой водой, что позволяет предположить, что лед-0 может служить предшественником для образования льда-I.
В новой статье, опубликованной в журнале Nature Communications, Танака и его коллеги из общественного объединения Frost Protection Science сообщают, что лед-0 способен инициировать процесс кристаллизации воды, начиная с её поверхности. Это открытие меняет представление о том, где именно начинается кристаллизация - на поверхности или изнутри капли воды.
Исследование показало, что кристаллизация легче начинается около свободной поверхности при постоянной температуре. Это завершает долгие споры о начале кристаллизации и раскрывает, что ледяные ядра могут образовываться прямо под поверхностью воды, в контакте с воздухом, а не только на твёрдых поверхностях.
Добавим, что открытие имеет важные последствия для таких областей, как климатология, агрономия и метеорология, а также для технологий, связанных с кондиционированием воздуха. Теперь учёные могут лучше понять, как и почему образуются облака и лед.