来源:中国科学院 发布时间:2020/1/10 11:15:22
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实验证实百年前经典相变成核理论预言

 

完成单位:中国科学院化学研究所、中国科学院大学

100多年前,吉布斯等人提出的“经典成核理论”认为,只有当形成的冰核超过临界尺寸时,水变冰相变才可能发生。由于随机产生的临界冰核是过渡态并且尺寸小(纳秒、纳米级),百年来没有得到实验证实,严重阻碍了人们对自然界中相变成核这一重要物理现象的理解,甚至导致了对经典成核理论的质疑。中国科学院化学研究所王健君团队与中国科学院大学周昕等合作,创造性地利用窄分布纳米颗粒探测临界冰核,首次在实验上证实了临界冰核的存在,并给出了临界冰核尺寸和过冷温度的关系。该研究结果为防覆冰涂层和细胞、组织低温冻存材料的设计提供了新思路。相关成果于2019年12月18日发表在《自然》上。

纳米片表面的临界冰核

 
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