微观世界的水 100°C时会结冰(图)

日本IHM江本胜博士等科学家曾发现，微观下水能形成不同形状的结晶。图为水播放圣诞歌曲「平安夜」之后，形成的水结晶。（视频截图）

众所周知，水在0°C（摄氏度）时结冰，100°C时沸腾。但是，科学家最近发现，在微观世界里，水在100°C却结冰，而不是沸腾。

据物理学网站phys.org2016年11月28日报导，美国麻省理工学院的研究者对此试验结果感到惊讶。科学家通常知道，水在微观下的沸腾和结冰温度点会发生变化，下降10°C左右。

但是，麻省理工学院的科学家发现，在通常100°C沸点条件下，碳纳米管中的水却变成结冰状态。更确切地说，105°C甚至151°C时，水在碳纳米管中不仅不沸腾，反而变成冰的状态——凝固不动。

科学家意识到，日常熟知的物质性质在微观下会发生意想不到的变化。化学教授麦克．斯特诺（Michael Strano）说：「如果把液体放入纳米大小的容器中，会改变它的相位变化特征。」因此水在纳米水平的碳导管中，那些水可能因为单位空间的水分子数量明显减少而出现与宏观所见截然不同的特点——100°C时并不沸腾而是结冰。

报导说，科学家未预料到水在纳米水平的微观性质会发生如此神奇的变化。斯特诺教授说：「这种变化结果远远超出我们的预想。」

他补充道，水在碳纳米管内的状态不是通常的「冰」状态，而是类似冰的晶体状态。他说：「它不是真正的冰，而是像冰那样的状态。」

斯特诺教授还表示，另一个令人惊讶的结果是与先前预料的「碳会排斥水分子进入」正相反，水分子非常顺利地进入纳米碳管之中，其原因目前不明。

这不是科学家第一次注意到水在微观下的神奇变化。早在1994年，日本IHM研究所的江本胜博士（Masaru Emoto）等人开始研究水的结晶现象。经过几年的观察，他们惊奇地发现，水结晶不是人们想像的那么简单，而是随著水所处环境的变化而变化。

江本胜博士等人在《来自水的讯息》一书中描述，如果水的周围环境带有「善良、感谢、神圣」信息，显微镜下的水结晶图形很美丽；相反，水在接受到「怨恨、痛苦、焦躁」等讯息后，其结晶形状会呈现紊乱、丑陋的特征。

研究者举例说，为水播放明快爽心的贝多芬《田园》交响曲后，水结晶似乎非常饱满和明亮；而肖邦的《离别曲》会让水变成相互分离、各个体积较小的结晶，似乎是「离别」模样，这些现象让科学家非常惊讶。△