Известно, что вода переходит в твердое агрегатное состояние при температуре ниже нуля градусов Цельсия. Однако американские ученые из Хьюстонского университета не совсем согласны с этим утверждением.
По их мнению, всем известная “точка льда” – это не жесткий предел, а скорее ориентир для минимального уровня кристаллизации молекул, и в некоторых случаях они могут оставаться в жидком состоянии даже при температуре в несколько десятков градусов ниже нуля.
Они определили, что на этот процесс сильно влияет тип поверхности, с которой контактирует вода. Кроме того, маленькие капли могут оставаться жидкими гораздо дольше, чем большие.
Было установлено, что на твердых поверхностях фазовый переход происходит раньше и быстрее, в то время как на мягких поверхностях температура образования льда может значительно варьироваться. Как выяснилось, предел замерзания капель размером 2 нм составляет -44 °C, если они находятся в контакте с мягкой поверхностью, такой как масло или гидрогель.
В ходе экспериментов команда поместила воду в поры анодированной мембраны из оксида алюминия. В то же время сами нанокапли были окружены октановым маслом, чтобы сохранить “мягкость” интерфейса.
По мнению исследователей, открытие может помочь в разработке новых способов борьбы с обледенением поверхности самолетов, ветряных турбин и объектов инфраструктуры, а также поможет усовершенствовать системы криоконсервации продуктов питания или тканей, которые не повреждают клетки из-за образования кристаллов льда.
