Когда дело доходит до воды для питья и приготовления пищи, лучше очистить. Но когда дело доходит до образования облаков, дождя и снега, примеси очень помогают. Крошечные частицы, такие как пыль, сажа, пыльца и даже бактерии, дают воде семена, вокруг которых кристаллизуются. Без них вода может оставаться жидкой даже при температуре ниже точки замерзания.
Итак, какие частицы лучше всего способствуют образованию льда? Ангелос Михаэлидис и его коллеги искали ответ.
Используя компьютерные модели поверхностей простых кристаллических частиц, исследователи определили, как их структуры и их взаимодействие с водой на молекулярном уровне влияет на кристаллизацию льда. Обычно считалось, что если структура поверхности частицы похожа на структуру льда, она действует как шаблон для молекул воды и способствует образованию льда. Но команда обнаружила, что поверхность, которая служит шаблоном для одной ледяной поверхности, не обязательно будет служить шаблоном для другой.
Две одинаковые поверхности могут привести к образованию кристаллов льда в трех разных ориентациях. Исследователи говорят, что их результаты не только предоставят информацию для наиболее очевидных областей науки о климате и криоконсервации, но и могут помочь в разработке будущих материалов для предотвращения образования льда, например, на крыльях самолетов.