来源：趣之化学公众号
我们知道水在0摄氏度开始结冰，但是在0摄氏度以上会不会结冰呢？水究竟是如何结冰的呢？
最新发表在《自然》杂志的研究成果为我们揭开谜团。
中国科学院和中国科学院大学的研究人员描述了他们如何用纳米级的氧化石墨烯解开了这一谜团。
当一滴水结成冰时，它通常从一个微小颗粒（被称为冰核）开始，在冰核上会形成第一个冰晶，然后冰晶再向水滴的其他部分扩散，蔓延到更大的水体。冰核就像一个导火索，一旦有一个冰核，其他水分子就快速结冰。水结冰，冰核形成相当关键。
如一瓶非常纯净的水即使在 0℃ 以下也能维持液态不会结冰，但只要轻轻晃动一下瓶子，水就会很快结冰。这是因为震动在水中引入了不规则的冰核，开启了冻结过程。
做过化学实验的应该知道，结晶过程中如果不结晶，我们用玻璃棒轻轻碰一下溶液，就会迅速结冰，是一个道理。
水结冰中更常见的是杂质起到冰核角色。新的研究确认了多大的冰核才可以开启这个冻结过程。
研究人员使用了数万亿个微小的氧化石墨烯颗粒为研究对象来探讨这个问题。他们将水和纳米级（3~50nm²）的氧化石墨烯混合，然后降低温度。
当他们使用 的氧化石墨烯颗粒小于 8nm²时，那么只有在 零下27.5°C 左右这样的极低温度下，混合液中颗粒边缘才会开始形成冰晶。
但当大小为 8nm² 时，形成冰的临界温度上升了 10°C 左右，即10℃的时候水就开始结冰。 他们还用其他纳米颗粒进行了同样的测试，证实了无论使用何种材料，结冰过程都是一样的。
图源：pixabady
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