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中国学者证明“临界冰核”真实存在

  水是怎么变成冰的?近百年前,美国物理学家吉布斯基于简单假设,给出了 “临界冰核”这一谜底。然而,“临界冰核”的真实面貌却始终没人见过。

  12月19日早晨,新一期《自然》杂志颁发了中国科学院化学钻研所、中国科学院大年夜学及河北工业大年夜学钻研职员的成果。他们证明了水结冰历程中临界冰核的存在,并给出了临界冰核的尺寸和过冷温度的互相关系。

  从“简单”问题启程

  自然界的物质在特定前提下会自发从一个状态变成另一状态。例如,低温下的水会结成冰,这被科学家们称为“相变”。吉布斯等人提出相变的“经典成核理论”ag和记app,预言相变必要颠末“成核&rdag和记appquo;历程。近年来,这一经典理ag和记app论受到新实验证据的质疑。

  “比如,过冷水中可以偶尔形成不合大年夜小的冰核,当形成的核跨越一个临界尺寸时,临界核形成,相变才开始自发发生。”该论文通讯作者、中科院化学钻研所钻研员王健君解释。要证实吉布斯的预言,则必须找到“临界冰核”。

  2010年,王健君锁定自己的钻研领域。“水是怎么变成冰的,这个听起来很简单的问题,着实蕴含了深奥的科学事理。”他奉告《中国科学报》。

  事实上,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,它不仅潜移默化地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。

  “还和冰淇淋的口感有ag和记app关系,实验发明,冰淇淋口味要好,冰晶尺寸大年夜概保持在头发丝的一半,大ag和记app年夜约40微米阁下。”王健君说。   南方财富网微旌旗灯号:南方财富网

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