我国学者首次证实“水变冰”百年理论预言

俗话说,“冰冻三尺,非一日之寒”,那么水究竟是怎么变成冰的?这个问题看似简单,上百年来却没有人能够说得清楚。如今,中国科学家在实验上“再现”了水结冰的过程,揭示了这一过程中“临界冰核”的存在,证实了经典临界冰核理论的百年预言。 12月19日,国际知名学术期刊《自然》在线发表了这一由中国科学院化学研究所王健君、中国科学院大学周昕团队领衔完成的科研成果。这也是科学界首次在实验中证实临界冰核的存在。 该成果论文通讯作者、中国科学院化学研究所研究员王健君告诉中国青年报·中国青年网记者,了解水结冰过程不仅满足了人们的好奇心,更是有用的知识——作为一个自然界的普遍现象,它不仅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重要的作用,比如,细胞和组织的低温冻存、维持疫苗在生产和输运过程中的高活性、飞机等交通工具的防冰涂层。 根据热力学原理,水分子在溶液中会不停地进行热运动,当温度低于冰点,水分子会......阅读全文

我国学者首次证实“水变冰”百年理论预言

  俗话说,“冰冻三尺,非一日之寒”,那么水究竟是怎么变成冰的?这个问题看似简单,上百年来却没有人能够说得清楚。如今,中国科学家在实验上“再现”了水结冰的过程,揭示了这一过程中“临界冰核”的存在,证实了经典临界冰核理论的百年预言。  12月19日,国际知名学术期刊《自然》在线发表了这一由中国科学院化

“水立方”变“冰立方”只要13天

  国家游泳中心“水立方”如今又常被称为“冰立方”。10月,“相约北京”国内冰壶测试活动和“相约北京·昆泰”2021年世界轮椅冰壶锦标赛相继在“冰立方”精彩落幕,水立方“水冰转换”冬奥改造项目顺利通过赛事验收。作为北京2022年冬奥会和冬残奥会冰壶和轮椅冰壶的比赛场馆,“冰立方”将成为世界首个泳池上

火星北极下方发现大量水冰

  据美国太空网近日报道,美国科学家称,他们偶然在火星北极下方1.6公里深处发现了新水冰,这些层次分明的冰和沙的混合物或是消失已久的古代火星极地冰盖的“遗骸”,该处可能是火星上最大的水库之一。最新研究对在火星上找到生命的“蛛丝马迹”至关重要。  研究人员根据美国国家航空航天局(NASA)的“火星侦察

NASA证实水星极地存在水冰

  美国航天局(NASA)的宇宙飞船获得的新证据证实了长期以来的一项假说,即水星极地地区存在大量水冰。   这一发现将帮助科学家们了解水星,并且有可能揭示地球的起源。刊登在美国《科学》周刊上的有关这项发现的三篇文章说,NASA的“信使”号探测器环绕这颗炎热、多岩石的行星运行了一年半,发现了与纯水冰

南极洲冰下有个水世界

 研究小组在南极洲西部的惠兰斯冰流上的营地。图片来源:Kerry Key 长期以来,研究人员一直怀疑南极洲的冰面下可能埋藏着地下水,但直到现在还没有确凿的证据证实这一想法。 近日,在发表于《科学》的研究中,科学家给南极洲做了一个“巨

5000℃!超离子水冰首次“现形”

  据英国《独立报》官网6日报道,美国科学家在5000℃高温下,首次创造了一种奇特的水态,称为“超离子水冰”。研究人员认为,这种物质是太阳系中遥远行星结构的关键组成部分,这一成果或有助于研究海王星和天王星的磁场。  科学家早在1988年就预测了这种物质的存在,数学模拟似乎也证明了其存在,这是首次在实

南极洲冰下有个水世界

 研究小组在南极洲西部的惠兰斯冰流上的营地。图片来源:Kerry Key 长期以来,研究人员一直怀疑南极洲的冰面下可能埋藏着地下水,但直到现在还没有确凿的证据证实这一想法。 近日,在发表于《科学》的研究中,科学家给南极洲做了一个“巨

水凝胶让器官变“通透”

  美国斯坦福大学的一个研究小组以水凝胶置换脂质分子,使生物器官标本可以透过光线。   研究小组在英国《自然》杂志网站宣布,借助这一方法,实验鼠大脑标本得以透光。此后借助着色手段,实验鼠大脑内部组织结构得以清晰显现。   斯坦福大学工程学院新闻办公室副主任安德鲁·迈尔斯11日告诉记者,这项研究与

美发现陨石撞击火星露出表层水冰

          北京时间9月26日消息,据美国宇航局太空网报道,最新的火星轨道器照片显示,散布在火星崎岖表面的撞击坑显示,火星赤道附近有次表层水冰。这些水冰的纯度可能高达99%,而不是科学家以前认为的由肮脏的灰尘和冰构成的混合物。   虽然火星上的大量地貌显示,过去这颗红色星球上有水流过,但这

水第四形态“塑性冰七”首次观测到

  一个国际科研团队借助位于法国劳厄-朗之万研究所内先进的中子光谱仪等设施,首次观测到水的奇异形态——“塑性冰七”(Plastic ice Ⅶ)。研究水的塑性态和超离子态,能帮助人们进一步理解木卫三、木卫四等冰卫星,以及天王星、海王星等冰行星的内部结构和冰川流动。相关论文发表于最新一期《自然》杂志。

谨防“库房”变“水房”,水浸传感器在行动

近些年来,地下仓库漏水事件屡有发生,也从侧面反映出许多仓库的漏水防范措施做的较差,仓库是储存的场所,货品就是资产,保护仓库内货品安全是仓库管理的主要任务。仓库漏水不仅会导致商品遭殃,而且处理不及时,会对墙壁地面产生严重影响,从而加大后维修难度和修理费用。 漏水作为仓库重大安全威胁之一,在仓库中经常发

氢能,电与水之间玄变

  德国勃兰登堡州近日建成世界上第一座用氢能源作为电力存储中介的混合能源试点电站。这座电站位于勃兰登堡普伦茨劳市郊,由德国Enertrag公司联合法国道达尔公司以及瑞典大瀑布电力公司合作建成。主体建筑由一座氢能源电解存储站和一座生物质能电热站组成。电站不远处伫立着大型风电机组,单机容量最大可达

宁夏:科技赋能,“治水”变“智水”

宁夏回族自治区,人均水资源量是我国平均水平的三分之一,做好水治理文章是永恒主题。然而,从“治水”到“智水”的进程中,诸多技术瓶颈令人棘手。何以破题?唯有科技。锚定建设黄河流域生态保护和高质量发展先行区、探索建立全国第一个百万亩级水联网数字治水示范先行区,宁夏要为全国水治理现代化提供范式。  面对滔滔

“凤凰”号确认火星上有水-白色物质是水冰

新华网华盛顿7月31日电(记者张忠霞)美国“凤凰”号火星探测器项目科学家31日说,“凤凰”号在加热火星土壤样本时鉴别出有水蒸气产生,从而确认火星上有水。 这张美国宇航局6月20日公布的拼接照片分别显示的是“凤凰”号火星探测器6月15日(左)和18日发回的图片。两张图片的对比显示了那些似

火星地表1米以下埋藏大量可开采水冰

火星上发现巨大的、陡峭的、干净的地下水冰。NASA的HiRISE相机拍摄的8条水冰矿藏彩色条纹照片中,有一条呈现出深蓝色。来源:NASA官网  未来火星游客到底能否就地取水?美国国家航空航天局(NASA)又给出最新回答——火星表面以下的大量水冰清洁可用。近日出版的《科学》杂志刊发研究报告称,美国科研

晶粒尺寸对冰的“位错蠕变”影响研究获进展

  冰川与冰盖中冰的流动被认为是由位错蠕变这一变形机制所控制。位错蠕变是一种应变率与应力的n次方成正比,与晶粒尺寸无关的变形机制。以往研究认为n的经验值为3,而更多的实验室数据发现n的值应为4。n值上的差异可能是不同的实验方式或数据采集方式所致。如图1,在peak stress(小形变量)采集的力学

晶粒尺寸对冰的“位错蠕变”影响研究获进展

冰川与冰盖中冰的流动被认为是由位错蠕变这一变形机制所控制。位错蠕变是一种应变率与应力的n次方成正比,与晶粒尺寸无关的变形机制。以往研究认为n的经验值为3,而更多的实验室数据发现n的值应为4。n值上的差异可能是不同的实验方式或数据采集方式所致。如图1,在peak stress(小形变量)采集的力学数据

自来水变臭水现实版黑镜头

        广东东莞两村300多户1000多人2004年以来一直不敢用自来水做饭。原因是水龙头出来的水中漂浮物很多,甚至偶尔会有红虫身影。  很难让人相信这是发生在当下的现实版黑镜头。终结这一幕的是这些忍无可忍的住户。他们排查后发现,通往村中的水表总闸的3根水管中,有一根连接在当地鞋厂的水管上。

我国科学家证实水结晶可形成立方冰

  3月29日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心研究员白雪冬、副研究员王立芬团队与北京大学物理学院教授王恩哥、研究员陈基合作,在《自然》杂志在线发表文章,成功实现了以分子级分辨率观测冰的生长结晶过程,发现水结晶可以形成单晶立方冰,并展示了立方冰晶中存在两种不同的缺陷结构。  冰是物态

姚檀栋团队《自然》评论:冰崩威胁亚洲水安全

  1月3日,中国科学院院士、中科院青藏高原研究所研究员、“第二次青藏高原综合科学考察研究”(STEP)首席科学家、“泛第三极环境变化与绿色丝绸之路建设”战略性先导科技专项(简称“丝路环境”专项)首席科学家、“第三极环境”(TPE)国际计划主席姚檀栋团队在《自然》杂志发表题为“冰崩威胁亚洲水安全”的

超分子水凝胶或让未来“硬盘”变“软”

   将信息码图案通过激光雕刻技术嵌入水凝胶中,借助水凝胶中荧光分子的AIE效应,在紫外线照射下,信息码图案会清晰地显示出来,从而实现信息储存。未来这种水凝胶有望像硬盘一样存储大容量信息。  说到储存信息的载体,大多数人第一时间会想到硬盘。随着人们要储存的图片和视频越来越多,对信息储存材料的存储容量

安徽含山2000住户自来水变冰红茶

  2000户居民家里的自来水龙头放出来的水呈茶黄色,被居民戏称“冰红茶”,荒唐的是,还有居民从水龙头里还放出了小鱼和鞋带。带着居民们的反映,记者对“冰红茶”一事到安徽省巢湖市含山县清溪镇巨兴益民自来水厂及巨兴社区居民进行了走访。  带“色”的自来水就像

NASA最新冥王星影像存在蓝天和红水冰

  据香港《文汇报》报道,美国太空总署(NASA)日前公布最新的冥王星影像,虽然没外界盛传的外星生物迹象,仍有令人赞叹的蓝天和红水冰,进一步揭开冥王星的神秘面纱。  据报道,该影像是无人宇宙飞船“新视野”号(New Horizons)今年7月和冥王星擦身而过时所拍摄,显示冥王星外围存在一层蓝霾,代表

小行星上发现水冰-司理星最令人吃惊

  据新华社电记者任海军 美国航天局28日晚发表新闻公报说,科学家利用该局的红外望远镜设备在火星和木星间小行星带上的司理星表面发现了水冰和碳基有机化合物,这表明一些小行星以及彗星可能是地球生命初期的水源供应者。  这项发现由美国约翰斯・霍普金斯大学天文学家安德鲁・里夫金以及田纳

美证实水冰迁移造就土卫八神秘阴阳脸

  这一系列土卫八的图片显示了冰迁移电脑模型是如何解释这颗卫星的大部分全球外表特征的。   这张伪色合成图(false-color mosaic)展示了土卫八的整个半球,该图是由“卡西尼”号获得的。从图片右侧可以看到颜色较暗的反公转半球和明亮的正转半球之间的过渡区域。   新浪科技讯 北

澳大利亚新研究:新材料遇水变吸管

  把一滴水滴在一张类似纸的材料上,这种材料能迅速卷起,形成一根长15厘米的细管子,把水滴从管子一端送到另一端。  由澳大利亚国立大学研究人员发明的这种奇特材料由薄薄两层纳米纤维组成,上层纤维吸水,使材料在水滴周围卷起,下层纤维对水有强烈排斥作用,把水滴从管子的一端“驱赶”到另一端。用这种材料还可以

中国科大教授发现水常温下能以平面方形冰形式存在

   日前,中国科学技术大学吴恒安教授、王奉超特任副研究员与英国、德国科学家合作,在世界上首次观察到水以平面方形冰的形式存在,这是常温下水的一种全新存在形式。成果发表在最新一期权威期刊《自然》上。  水是地球上最常见的物质之一,也是生物体最重要的组成部分,被誉为“生命之源”。中英德科学家通过实验和模

美探测器发现火星年轻陨石坑内存在水冰

 这张图片拍摄位置位于火星北半球中纬度地区,图像中间位置可见一个直径约6米的陨石坑,里面有亮色物质,在这张伪彩色图像中呈现蓝色。  北京时间8月31日消息,据国外媒体报道,美国宇航局的探测器正从火星轨道不断发回这颗红色行星的最新图像。在最近的一些图像中,一个年轻的陨石坑引起

全新形式中密度冰造出-或揭示水低温下奇特行为

英国科学家在最新一期《科学》杂志上发表论文称,他们利用极冷钢珠,首次制造出一种名为“中密度无定形冰”的全新形式的冰,其没有整齐有序的晶体结构,密度与液态水的密度相同,有助科学家们更好地理解水在低温下的行为。此前人们已知有高密度和低密度这两种类型的无定形冰,科学家认为,无法制造出中密度无定形冰(MDA

用蜗牛化石重建冰消期以来水热格局和生态演化

中国科学院地球环境研究所气候变化集成-模拟-同化-预测团队对黄土高原东南缘灵宝地区末次冰消期以来的两个黄土剖面开展了系统的蜗牛化石种属组合研究,近日相关研究成果发表于Quaternary Science Reviews上。研究结果表明,该地区以喜暖湿蜗牛种类占优势,指示了整体气候相对温暖湿润。研究发