水是怎么变成冰的？众所周知，当温度下降至0℃时，水就会变成冰。水是液体，而冰是固体。从微观上看，水变成冰是遭到温度的影响，可是从微观上看，液体转变为固体的那一瞬间所需求的条件可不少。因而虽然水变成冰是日常日子中最常见的现象，但这也是困扰了科学家们很长时刻的现象。
早在一百多年曾经，美国物理学家约西亚·吉布斯（Josiah Gibbs）提出了液体与固体转化的成核理论。吉布斯以为，在水冰转化的进程中，因为水受温度的影响变冷构成冰核微粒，当冰核微粒的巨细超过了液体水的巨细，那么水就在这一瞬间转化成了冰。但是受科学技能的影响，并且在水冰转化的进程中存在许多偶然性，吉布斯的理论并没有充沛的实践依据来证明。
近来《Nature》上的一篇文章总算解开了水结成冰那一瞬间的谜题。来自我国国家科学院研讨所、我国科学院大学和河北工业大学的研讨团队使用氧化石墨烯纳米片模仿冰核颗粒，用固定尺度的石墨烯纳米片勘探冰核颗粒的巨细，并从中得到了水和冰转化瞬间的“临界冰核”的尺度。
这是人类初次经过试验证明了在水和冰转化瞬间冰核颗粒的存在，还从中得到了冰核的详细尺度，经过冰核颗粒的体积，结合水和冰转化进程中的温度改变，学者们得出了临界冰核与不同温度之间所存在的联系。
水变成冰，看似是一个简略的进程，但在微观世界中，这是一个非常复杂的进程，以至于它整整困扰了人类一百多年。现在，这个历经一个世纪的疑团被由我国科学家组成的研讨团队所解开，这关于我国的科学研讨开展而言，这无疑是一个不小的成果。解开冰核颗粒的疑团，也有助于人们愈加了解在微观世界中微观物质的改变。
这一微观物质的改变在微观机制的研讨中一直是研讨的要点和难点。现在科学家们解开了水结成冰瞬间的疑团，那么在未来，这项技能将掌控在人类科学家的手中，科学家也可以运用这项技能在医学和药品制造上，够经过操控冰晶的构成，使用温度来保存细胞组织和操控细胞组织的活跃度，也可以用它来改进食物的贮存时刻和保鲜度。
由此看来，这次我国科学家解开的不仅是水结成冰这一简略的进程，还解开了微观机制中物质状况和温度之间联系的疑团。
