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nb88手机版nb88手机版_水如何变成冰?中国科学家首次证实百年理论预言



本报讯(中国青年报中国青年网记者 邱晨辉)俗话说,“冰冻三尺,非一日之寒”,那么水究竟是怎么变成冰的?这个问题看似简单,上百年来却没有人能够说nb88手机版nb88手机版得清楚。如今,中国科学家在实验上“再现”了水结冰的历程,揭示了这一历程中“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,国际知论理学术期刊《自然》在线颁发了这一由中国科学院化学钻研所王健君、中国科学院大年夜学周昕nb88手机版nb88手机版团队领衔完成的科研成果。这也是科学界首次在实验中证明临界冰核的存在。

该成果论文通讯作者、中国科学院化学钻研所钻研员王健君奉告中国青年报中国青年网记者,懂得水结冰历程不仅满意了人们的好奇心,更是有用的常识——作为一个自然界的普遍征象,它不仅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、材料科学等领域发挥着至关紧张的感化,比如,细胞和组织的低温冻存、保持疫苗在临盆和输运历程中的高活性、飞机等交通对象的防冰涂层。

根据热力学道理,水分子在溶液中会不绝地进行热运动,当温度低于冰点,水分子会趋向进行有序的排列。

冰核的形成,便是水分子的无序热运动和水分子nb88手机版nb88手机版有序排列的竞争结果。当形成的冰核大年夜小跨越临界尺寸时,即形成临界冰核时,水才会开始结冰。

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。然而,临界冰核的真实面貌却始终没人见过。

王健君说,临界冰核是水和冰相变历程中瞬间存在的过渡态——纳秒级别,尺寸异常小——纳米级别。

如今,王健君团队联袂中国科学院大年夜学周昕教授成功探测莅临界冰核。实验结合理论谋略,简洁清晰地获得了临界冰核nb88手机版nb88手机版的尺寸。

韩国工程院院士Dong June AHN评价道,该钻研在冰成核领域是具有里程碑意义的事情之nb88手机版nb88手机版一。

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