物理课本要重写了 水在100℃也能冻结！

欧洲足球赛事 注：具有科学常识的人都知道，水在海平面的冰点是0℃，而MIT的研究人员却发现，将水置于足够小的碳纳米管中，即使在沸点水也能够冻结。

将水置于非常小的空间中时，即使在沸点（正常情况下的）水也能发生冻结

即使是只了解一些科学基本常识的人也知道，水在海平面的沸点是100℃（或212℉）。然而科学家早就发现，如果将水限制在非常小的空间中时，其沸点和冰点可降低约10℃。

那也就是说，如果这是合乎逻辑的结论，那么将水限制在尽可能狭窄的空间内会发生什么呢？显然，它会冻结（即使环境温度在水的沸点以上）。

近期的Nature Nanotechnology发表了MIT研究人员的一项奇妙发现，他们将水置于一组内径与几个水分子尺寸相当的纳米管中，利用高敏成像系统——振动光谱技术，追踪纳米管内水的运动，首次详细测量了水的行为。

实验中水的相变行为与预期的一样，但是变化的巨大幅度和方向（即冰点是升高而不是降低）与预期的不同。在一次测试中，水在大约105℃凝固，虽然很难给出精确测量结果，但是实际温度应该高达150℃。

Michael Strano、MIT化学工程的Carbon P. Dubbs教授及其合作者说：“当尺寸足够小的时候，测量结果是难以预测的，这真是一个全新的领域。”

Strano表示，早期模拟得到的（与此研究结果）相矛盾的结果可能是因为研究人员没能精确测量纳米管的尺寸。如这项研究所示，直径上微小的差异（例如从1.05nm到1.06nm的变化）也能使冰点发生巨大变化。

Strano和他的同事同时惊奇地发现，水竟然能够进入纳米管，通常认为碳纳米管是疏水（或斥水）的。直到现在，这仍然是一个未解之谜谜。

虽然纳米管中的水确实发生了固化，但研究人员不愿意将其称为冰，因为他们还不能证明其存在冰特有的晶体结构。Strano说“这不一定是冰，但它是一个类冰相。”

这一新发现将带来新的应用，利用冰在室温中能够稳定存在及其独特的电、热性能，可以制成工程冰填充导线。

原文链接：Carbon Nanotubes can Make Water Freeze even at Boiling Temperatures.

文献链接：Observation of extreme phase transition temperatures of water confined inside isolated carbon nanotubes.

本文由编辑部杨树提供素材，郑丽仙编译，黄超审核，点我加入材料人编辑部。

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