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（圖片來源：New Atlas）

據(jù)外媒New Atlas報道，水的凝固點是0℃，但是如果你在混合中加入一些創(chuàng)造性的科學(xué)呢？近日，瑞士的研究人員找到了一種方法，可以將水的溫度降低到非常低的零下263°C（零下441.4°F），但不會使水結(jié)冰。這為研究極端溫度下的分子結(jié)構(gòu)提供了一些有趣的可能性。4月8日，《自然·納米技術(shù)》雜志以“Soft biomimetic nanoconfinement promotes amorphous water over ice”為題在線發(fā)布了該項研究成果（DOI：10.1038/s41565-019-0415-0）。

（圖片來源：New Atlas）

當(dāng)水冷卻到0℃時水會凝固成冰，表面上的分子開始結(jié)晶并變成冰，冰擴散到附近的分子并持續(xù)直到整個水體凍結(jié)成固體。在這種形式中，水分子以3D晶格結(jié)構(gòu)組織，這與常規(guī)水分子的無組織狀態(tài)非常不同。

那么，如果水可以冷卻到冰點以下，而不會形成冰冷的晶體，這如何使其具有這種堅固性呢？蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院和蘇黎世大學(xué)的物理學(xué)家和化學(xué)家們已經(jīng)找到了一種新的方法，它以一種新的生物物質(zhì)為中心，他們稱之為脂質(zhì)中間相。其中的分子與天然脂肪分子或脂質(zhì)的行為方式大致相同，并且會將其自身聚集并自組裝成膜。

然后這些膜形成一個小于一納米的微觀通道網(wǎng)絡(luò)，不幸的是，對于可能的冰晶，它們根本沒有形成它們的空間。這意味著當(dāng)水被添加到結(jié)構(gòu)中時，即使冷卻到極端溫度，它仍然處于無序、流動的狀態(tài)。

（圖片來源：New Atlas）

為了更加深入了解，研究人員采取了一些液態(tài)氦并將它們的脂質(zhì)中間相結(jié)構(gòu)冷卻到-263°C的低溫，他們注意到?jīng)]有出現(xiàn)冰晶跡象。這不僅僅是一個很酷的科學(xué)實驗，因為它可以幫助我們在如此極端的溫度下獲得對物質(zhì)行為的新認識。

“在正常的冷凍過程中，當(dāng)冰晶形成時，它們通常會損壞和破壞膜和關(guān)鍵的大型生物分子，這阻礙了我們在與脂質(zhì)膜相互作用時確定其結(jié)構(gòu)和功能，”蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院食品與柔性材料實驗室的Raffaele Mezzenga教授解釋道。

這種工作為尋求以不同方式理解天然分子的結(jié)構(gòu)和功能的其他研究人員開辟了重要的可能性。它還可以用于防止水結(jié)冰的場景中，以機場跑道為例。

“但我們的工作并非針對異乎尋常的應(yīng)用，”Mezzenga說?！拔覀兊闹饕攸c是為研究人員提供一種新工具，以促進低溫下分子結(jié)構(gòu)的研究，不含冰干擾晶體，最終了解生命的兩個主要組成部分，即水和脂質(zhì)，在極端溫度條件下如何相互作用?！?/span>

（圖片來源：New Atlas）