低溫下的冰晶表現(xiàn)出多種結(jié)構(gòu)形態(tài)，包括六角冰、立方冰或兩相的異質(zhì)晶體混合物。盡管冰的結(jié)構(gòu)依賴性作用具有重要意義，但每種多晶型生長背后的機(jī)制很難定量評估。
使用原位低溫電子顯微鏡和計算冰動力學(xué)模擬，高麗大學(xué)Dong June Ahn和首爾國立大學(xué)Jungwon Park等直接觀察到納米級厚度的無定形冰膜中的結(jié)晶冰生長，該膜顯示出三維冰成核和隨后的二維冰生長。
本文要點(diǎn)：
（1）
作者發(fā)現(xiàn)，納米級冰晶表現(xiàn)出多晶型依賴的生長動力學(xué)，而異質(zhì)晶體冰表現(xiàn)出各向異性生長，在棱面上加速生長。快速生長的小平面與具有更高表面能的低密度界面相關(guān)聯(lián)，推動界面H2O分子的四面體有序化并加速冰的生長。
（2）
這些基于納米級觀測的發(fā)現(xiàn)，提高了作者對冰形成早期階段和冰界面機(jī)械作用的理解。
參考文獻(xiàn):
Lee, M., Lee, S.Y., Kang, MH. et al. Observing growth and interfacial dynamics of nanocrystalline ice in thin amorphous ice films. Nat Commun 15, 908 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-45234-x
https://doi.org/10.1038/s41467-024-45234-x
