中国科学家首次证实“水变冰”百年理论预言

中国科学家首次证实“水变冰”百年理论预言
俗话说,“冰冻三尺,非一日之寒”,那么水究竟是怎样变成冰的?这个问题看似简略,上百年来却没有人可以说得清楚。现在,我国科学家在试验上“再现”了水结冰的进程,提醒了这一进程中“临界冰核”的存在,证明了经典临界冰核理论的百年预言。  12月19日,世界闻名学术期刊《天然》在线宣布了这一由我国科学院化学研讨所王健君、我国科学院大学周昕团队领衔完结的科研效果。这也是科学界初次在试验中证明临界冰核的存在。  该效果论文通讯作者、我国科学院化学研讨所研讨员王健君告知我国青年报·我国青年网记者,了解水结冰进程不只满意了人们的好奇心,更是有用的常识——作为一个天然界的普遍现象,它不只影响着地球上的气候、地质及生命,还在化学工业、低温生物学、材料科学等范畴发挥着至关重要的效果,比方,细胞和安排的低温冻存、保持疫苗在出产和输运进程中的高活性、飞机等交通工具的防冰涂层。  依据热力学原理,水分子在溶液中会不停地进行热运动,当温度低于冰点,水分子会趋向进行有序的摆放。  冰核的构成,便是水分子的无序热运动和水分子有序摆放的竞赛成果。当构成的冰核巨细超越临界尺度时,即构成临界冰核时,水才会开端结冰。  近百年前,科学家吉布斯提出临界冰核理论,并被写入教科书。但是,临界冰核的实在面貌却一直没人见过。  王健君说,临界冰核是水和冰相变进程中瞬间存在的过渡态——纳秒等级,尺度十分小——纳米等级。  现在,王健君团队携手我国科学院大学周昕教授成功勘探到临界冰核。试验结合理论核算,简练明晰地得到了临界冰核的尺度。  韩国工程院院士Dong June AHN点评道,该研讨在冰成核范畴是具有里程碑含义的作业之一。

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