怎么能让水零下不结冰
水不结冰原理？
水不结冰原理？
如果没有杂质、气泡和微小颗粒，但水静止不动，即使水的温度在0以下，水也会保持液态，不会结冰。比如一瓶纯净水，在零下20度的冰箱里放了一晚上还没有结冰，但是一旦拿出来，马上就会结冰，因为突然的湍流也会造成过冷水结冰。
这是一个很普遍的现象，也是一个已经解决的问题。但最近，研究人员发现，在某些情况下，即使水的温度低至零下100摄氏度，气压升至几千个大气压，水仍然可以处于液态。
研究人员发现，当水的温度大约为零下60度时，它似乎已经变成了一种状态，尽管它没有冻结。最重要的是密度。水的密度突然变小，体积突然变大。这种现象早在上世纪90年代就被发现了。在一定温度下，过冷水会从一种液态变成另一种液态。在这两种状态下，水分子的排列是完全不同的，水的密度会发生突变，类似于水结冰时密度的突变，但水不会结冰。
经过仔细分析，得出的结论是水有一个 "特殊功能 "天生如此。一般液体热胀冷缩，结冰时体积会缩小，而水则相反，在4以上热胀冷缩，直到结冰。在这个过程中，水热缩冷胀，特别是变成冰的时候，水的体积会突然变大。
科学家将水冷却至零下263°C后，如何使其不结冰？
水的冰点是0℃，但是如果在混合物中加入一些创造性的科学会怎么样呢？瑞士研究人员发现了一种方法，可以将水的温度降低到-263°C(-441.4°F)的极低温度，而不会结冰。这为研究极端温度下的分子结构提供了一些有趣的可能性。
当水冷却到0℃时，会凝固成冰，表面的分子开始结晶成冰，冰会扩散到附近的分子，一直持续到整个水体冻结成固体。在这种形式下，水分子以3D晶格结构组织起来，这与常规水分子的无组织状态有很大不同。
那么，如果水可以冷却到冰点以下而不形成冰冷的晶体，这是如何使它如此坚固的呢？来自苏黎世联邦理工学院和苏黎世大学的物理学家和化学家发现了一种新方法，这种方法以一种新的生物物质为中心，他们将其称为脂质中间相。其中的分子与天然脂肪分子或脂质的行为相同，会自我聚集，自我组装成膜。
然后这些薄膜形成一个小于一纳米的微通道网络。不幸的是，对于可能的冰晶，它们根本没有空间容纳它们。这意味着当结构中加入水时，即使冷却到极端温度，它仍然处于无序流动的状态。
为了更深入地了解，研究人员取了一些液氦，将它们的脂质中间相结构冷却到-263℃的低温，但他们注意到没有液氦。有冰晶的迹象。这不仅是一个很酷的科学实验，因为它可以帮助我们在这样的极端温度下获得对材料行为的新理解。
"在正常的冷冻过程中，当冰晶形成时，它们通常会损害和破坏膜和关键的大分子，这使我们无法确定它与脂质膜相互作用时的结构和功能苏黎世联邦理工学院食品和柔性材料实验室的Raffa《自然·纳米技术》杂志上。