核生成とは、氷の結晶が水中に形成されるプロセスです。これは、水分子が互いに結合を形成し、固体結晶構造を形成できる特定の配置で一緒になったときに発生します。したがって、核生成を防ぐと、水が氷に変わるのを防ぐことができます。これは、次のことを達成できます。
- 添加物 ：不凍液や塩などの水に特定の添加剤を追加すると、氷の結晶の形成が破壊され、核生成が発生しないようにすることができます。
- 振動 ：振動または超音波を水に塗布すると、氷の結晶の形成を破壊し、核生成を防ぐことができます。
- 磁場 ：水を磁場に曝露することも、核生成を阻害し、水が凍結するのを防ぐことが示されています。
2）温度をゆっくりと低下させる
水が凍結する速度は、それが氷に変わるかどうかに影響を与える可能性があります。水がゆっくりと冷却されると、安定して溶ける可能性が低い結晶を形成する時間が長くなります。ただし、水がすぐに冷却された場合、安定した結晶を形成するのに十分な時間がない場合があり、代わりに溶ける可能性が高い不安定な結晶を形成する可能性があります。これが、スーパークーリングされた水が凍結点を下回る温度で液体のままである理由です。
3）圧力を適用する
水に圧力をかけると、氷に変わるのを防ぐことができます。これは、圧力が水の密度を増加させるため、氷の結晶が形成されることをより困難にするためです。
4）疎水性表面を使用する
疎水性表面は、水を撃退する表面です。疎水性表面に水が置かれると、表面張力が高い小さな液滴が形成されます。この表面張力は、水滴が凍結するのを防ぎます。
