Необъяснимо, но факт. Американские физики обнаружили удивительное свойство льда

Это открытие проливает свет на сложные процессы фазовых переходов воды и имеет потенциальное применение в разработке более эффективных батарей.

Называемое предварительным таянием, явление оказывает влияние на поведение льда даже при его низких температурах. В рамках исследования использовались инструменты визуализации в Аргоннской национальной лаборатории, что позволило ученым обнаружить предварительное плавление при температурах, ранее считавшихся невозможными. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Это явление объясняет, почему лед может быть скользким даже при холодной погоде. Несмотря на то что поверхность замерзшая, часть ее остается влажной из-за предварительно расплавленного слоя — концепции, предложенной Майклом Фарадеем в 1800-х годах. Исследование представляет интерес не только в плане понимания физических свойств воды, но и в контексте технологических приложений.

Ученые экспериментировали с методом низкодозной трансмиссионной электронной микроскопии (ПЭМ) на льду, выращенном при температуре минус 226 градусов по Фаренгейту. Этот метод, сочетающий в себе ПЭМ с коррекцией аберраций и специализированной камерой прямого обнаружения электронов, оказался эффективным для изучения чувствительных материалов, таких как лед.

Использование низких доз электронов в ПЭМ позволяет захватывать изображения хрупких объектов, таких как кристаллы льда, с высоким разрешением, минимизируя при этом их повреждение. Этот метод может стать ключевым инструментом для изучения других чувствительных материалов, например, в области разработки более эффективных батарей.

Исследование открывает множество вопросов о природе предварительного плавления льда. Специалисты из Аргонны надеются на дальнейшие исследования, которые помогут расширить понимание фазовых переходов воды и создать новые возможности в области материаловедения и технологий.